【題目】某物理社團(tuán)受“蛟龍?zhí)枴钡膯l(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定水深的深度計(jì)。如圖，導(dǎo)熱性能良好的氣缸I、II內(nèi)徑相同，長(zhǎng)度均為L，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B，活塞密封性良好且可無(wú)摩擦左右滑動(dòng)，氣缸I左端開(kāi)口。外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸I內(nèi)通過(guò)A封有壓強(qiáng)為p0的氣體，氣缸II內(nèi)通過(guò)B封有壓強(qiáng)為2p0的氣體，一細(xì)管連通兩氣缸，初始狀態(tài)A、B均位于氣缸最左端。該裝置放入水下后，通過(guò)A向右移動(dòng)的距離可測(cè)定水的深度。已知p0相當(dāng)于10 m高的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)水溫變化，被封閉氣體視為理想氣體，求：

（i） 當(dāng)A向右移動(dòng) 時(shí)，水的深度h；

（ii）該深度計(jì)能測(cè)量的最大水深hm。

【答案】(1) （2）

【解析】（i）當(dāng)A向右移動(dòng)時(shí)，設(shè)B不移動(dòng)

對(duì)I內(nèi)氣體，由玻意耳定律得：

解得：

而此時(shí)B中氣體的壓強(qiáng)為，故B不動(dòng)

由

解得：水的深度

（ii）該裝置放入水下后，由于水的壓力A向右移動(dòng)，I內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到大于后B開(kāi)始向右移動(dòng)，當(dāng)A恰好移動(dòng)到缸底時(shí)所測(cè)深度最大，此時(shí)原I內(nèi)氣體全部進(jìn)入Ⅱ內(nèi)，設(shè)B向右移動(dòng)x距離，兩部分氣體壓強(qiáng)均為

對(duì)原I內(nèi)氣體，由玻意耳定律得：

對(duì)原II內(nèi)氣體，由玻意耳定律得：

又

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上O～x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小

B. 0-x2之間，x軸附近的電場(chǎng)線分布先變密后變疏

C. 一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放，若僅受電場(chǎng)力作用，點(diǎn)電荷的加速度先增大后減小

D. 一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放，若僅受電場(chǎng)力作用，速度先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框平面與磁場(chǎng)垂直，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界，如圖甲所示。t＝0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力，讓線框從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng)，外力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知線框質(zhì)量m＝1 kg、電阻R＝ 1Ω，以下說(shuō)法正確的是( )

A. 線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為1 m/s2

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T

C. 線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框的電荷量為C

D. 線框邊長(zhǎng)為1 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M＝2 kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與固定的豎直弧形軌道相切。一質(zhì)量m＝1 kg的小滑塊自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，A點(diǎn)距離長(zhǎng)木板上表面高度h＝0.6 m。滑塊在木板上滑行t＝1 s后，和木板以共同速度v＝1 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10 m/s2。求：

(1)滑塊與木板間的摩擦力大小；

(2)滑塊沿弧面下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功；

(3)滑塊相對(duì)木板滑行的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖a裝置測(cè)定滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，鉤碼通過(guò)輕繩拉著滑塊在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，鉤碼著地后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。取鉤碼著地后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)應(yīng)的一段紙帶，用刻度尺測(cè)出紙帶上部分相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的間距如圖b。已知交流電源頻率為50 Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.80 m/s2�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）打點(diǎn)時(shí)紙帶的________（填“A”或“B”）端靠近滑塊。

（2）滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的動(dòng)摩擦因數(shù)________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的帶電小球用一輕繩連接恰好在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡上均勻地分布著A、B、C、D、F、G、H和P點(diǎn)，OA垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度方向.已知小球帶電量為q（q>0)，電場(chǎng)強(qiáng)度，則下列說(shuō)法正確的是

A. 小球在A點(diǎn)速度為

B. 小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)和H點(diǎn)時(shí)繩子拉力相等

C. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子的最大拉力為

D. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖．輕質(zhì)彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連．運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起．不計(jì)空氣阻力，下列表述正確的是（　　）

A. 經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大

B. 經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大

C. 從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

D. 從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的重力功等于彈性繩的彈力功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)．小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連．小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)．設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T．關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零

B. 若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零

C. 若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零

D. 若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的 A、B 兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A 靠緊 豎直墻.用水平力 F 向左壓 B，使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為E．這時(shí)突然撤去 F，則撤去 F 之后，關(guān)于 A、B 和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是

A. 系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B. A 離開(kāi)豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

C. A 離開(kāi)豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值等于E

D. A 離開(kāi)豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值小于 E

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