如圖所示，一個(gè)密封的圓柱體容器高4m，內(nèi)部盛有2m深的水（不計(jì)容器周期的厚度），水上方有空氣，其壓強(qiáng)等于外界大氣壓．一個(gè)兩臂等長(zhǎng)、且裝滿水的細(xì)U型玻璃管，玻璃管的一端從容器蓋上的小孔中豎直向下插到容器底部（小孔和玻璃管緊密接觸不漏氣），玻璃管的另一端有一個(gè)閥門K．已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，g=10m/s2，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3．容器內(nèi)溫度保持不變．現(xiàn)將閥門K打開(kāi)，則穩(wěn)定后容器中的水深為多少？
分析：根據(jù)氣體方程研究閥門K 打開(kāi)前后各個(gè)物理量，列出等式求解．
解答：解：設(shè)水深為x，容器截面積為S，取容器中的氣體為研究對(duì)象，
閥門K 打開(kāi)前：P1=105Pa，V1=2S，
閥門K 打開(kāi)后：P2=（105-ρgx）Pa=（10-x）×104 Pa，V2=（4-x）S，
由玻意耳定律P1 V1=P2 V2
得：105×2S=（10-x）×104×（4-x）S                     
解得：x≈1.62m 
答：穩(wěn)定后容器中的水深為1.62m．
點(diǎn)評(píng)：解決該題關(guān)鍵清楚閥門K 打開(kāi)前后狀態(tài)的物理量的表示，根據(jù)氣體方程求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?肇慶一模）如圖所示，一個(gè)密封的不導(dǎo)熱的容器內(nèi)，有一個(gè)不導(dǎo)熱的光滑活塞將它隔成Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)部分，在Ⅰ、Ⅱ中有質(zhì)量相等的空氣，開(kāi)始時(shí)活塞被銷釘固定，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體溫度相同，Ⅰ部分氣體的體積大于Ⅱ部分氣體的體積．拔去銷釘，活塞重新平衡時(shí)，對(duì)Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體狀態(tài)的描述，正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年河南省許昌市、新鄉(xiāng)市、平頂山市聯(lián)考高三（上）第二次調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：解答題

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如圖所示，一個(gè)密封的圓柱體容器高4m，內(nèi)部盛有2m深的水（不計(jì)容器周期的厚度），水上方有空氣，其壓強(qiáng)等于外界大氣壓．一個(gè)兩臂等長(zhǎng)、且裝滿水的細(xì)U型玻璃管，玻璃管的一端從容器蓋上的小孔中豎直向下插到容器底部（小孔和玻璃管緊密接觸不漏氣），玻璃管的另一端有一個(gè)閥門K．已知大氣壓強(qiáng)為P=1.0×105Pa，g=10m/s2，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3．容器內(nèi)溫度保持不變．現(xiàn)將閥門K打開(kāi)，則穩(wěn)定后容器中的水深為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2010年廣東省肇慶市高考物理一模試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一個(gè)密封的不導(dǎo)熱的容器內(nèi)，有一個(gè)不導(dǎo)熱的光滑活塞將它隔成Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)部分，在Ⅰ、Ⅱ中有質(zhì)量相等的空氣，開(kāi)始時(shí)活塞被銷釘固定，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體溫度相同，Ⅰ部分氣體的體積大于Ⅱ部分氣體的體積．拔去銷釘，活塞重新平衡時(shí)，對(duì)Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體狀態(tài)的描述，正確的是（ ）

A．VⅠ＞VⅡ
B．VⅠ=VⅡ
C．TⅠ＜TⅡ
D．PⅠ＞PⅡ

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