1．一艘潛水艇位于水面下h=200m處，艇上有一個容積V1=2m3的鋼筒，筒內(nèi)貯有壓強(qiáng)p1=200p0．的壓縮空氣，其中p0為大氣壓，p0=1×105Pa．已知海水的密度=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，設(shè)海水的溫度不變．有一個與海水相通的裝滿海水的水箱，現(xiàn)在通過細(xì)管道將鋼筒中部分空氣壓入該水箱，再關(guān)閉管道，水箱中排出海水的體積為V2=10m3，此時鋼筒內(nèi)剩余空氣的壓強(qiáng)為多少個大氣壓？

分析 氣體質(zhì)量發(fā)生變化，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程時，要把排出的氣體也作為研究對象，先找出理想氣體初態(tài)與末態(tài)的狀態(tài)參量，在根據(jù)等溫變化的理想氣體狀態(tài)方程求解

解答 解：貯氣筒內(nèi)原來氣體壓強(qiáng)設(shè)為：p1=200p0，體積為：V1=2m3．
壓入水箱中氣體壓強(qiáng)為：p2=p0+ρgh=105+103×10×200=21×105Pa=21atm，
V2=10m3．
剩余在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)p3，體積V3=2m3，因溫度不變，有
P1V1=P2V2+P3V3
代入數(shù)據(jù)可解得P3=95atm
答：筒內(nèi)剩余空氣的壓強(qiáng)為95atm

點(diǎn)評 本題相當(dāng)于一個連通器模型，只有這樣，才能保證是一定質(zhì)量的氣體，這是理想氣體狀態(tài)方程適用的前提

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置測量溫度：A是容積較大的玻璃泡，A中封有一定質(zhì)量的空氣，B是一根與A連接的均勻細(xì)玻璃管（玻璃管的容積遠(yuǎn)小于A的容積），管的下端插入水銀槽．當(dāng)外界大氣壓p0=76cmHg，環(huán)境溫度t0=27℃時，管內(nèi)水銀柱的高度h=46cm，在管壁外側(cè)與水銀面等高的位置標(biāo)出對應(yīng)的溫度，然后依次標(biāo)出其它溫度刻線．
（1）此測溫裝置中，h越大，相應(yīng)的溫度讀數(shù)越低（選填“高”或“低”）；溫度刻線是均勻分布的（選填“均勻”或“不均勻”）．  
（2）水銀柱高度h′=36cm處的溫度刻度值應(yīng)為127℃．
（3）若外界大氣壓強(qiáng)變?yōu)閜0′=77cmHg，讀出溫度為t℃，則實(shí)際溫度應(yīng)修正為t+10℃．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，開口向上，豎直放置的容器中，用兩活塞封閉著兩段同溫度的氣柱，體積分貝為V1，V2，且V1=V2，現(xiàn)給它們緩慢加熱，使氣柱升高的溫度相同，這時它們的體積分別為V1′V2′，則（　�。�
A．V1′＞V2′B．V1′=V2′
C．V1′＜V2′D．條件不足，無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，質(zhì)量為m1的不帶電小環(huán)A套在動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$的豎直桿上，其最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，一質(zhì)量為m2、帶電荷量為+q的小球B與A用一絕緣細(xì)線相連，整個裝置處于勻強(qiáng)電場中，恰好保持靜止，則當(dāng)電場強(qiáng)度E存在最小值時，E與水平方向的夾角θ為（　�。�
A．0°B．30°C．45°D．60°

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．波源S1在繩的左端發(fā)出一個時間跨度為T1，振幅為A1的半個波a；同時，波源S2在繩的右端發(fā)出一個時間跨度為T2，振幅為A2的半個波b．已知T1＞T2，P點(diǎn)為兩波源連線的中點(diǎn)，則下列選項(xiàng)中正確的是（　�。�
A．兩列波在P點(diǎn)疊加時，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1+A2
B．a波的波峰到達(dá)S2時，b波的波峰尚未到達(dá)S1
C．兩列波波峰相遇的位置在P點(diǎn)左側(cè)
D．要使兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，兩列波發(fā)出的時間差為$\frac{{T}_{1}-{T}_{2}}{8}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進(jìn)入磁場，最終打到膠片上的某點(diǎn)．粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同，不計粒子所受重力．下列說法中正確的是（　�。�
A．從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定相等
B．從小孔S進(jìn)入磁場的粒子動能一定相等
C．打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D．打到膠片上位置距離O點(diǎn)越近的粒子，比荷越大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，質(zhì)量為M=8kg的小車停放在光滑水平面上，在小車右端施加一水平恒力F，當(dāng)小車向右運(yùn)動速度達(dá)到v0=3m/s時，在小車的右端輕輕放置一質(zhì)量m=2kg的小物塊，經(jīng)過t1=2s的時間，小物塊與小車保持相對靜止．已知小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，假設(shè)小車足夠長，g取10m/s2，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）從小物塊放到車上開始經(jīng)過t=4s小物塊相對地面的位移；
（3）整個過程中摩擦產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，真空中有兩個等量異種點(diǎn)電荷A、B，點(diǎn)M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn)，且AO＞BO．一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用，運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為EM、EN．電勢分別為ϕM、ϕN．下列判斷中正確的是（　　）
A．B點(diǎn)的電荷一定帶負(fù)電
B．EM小于EN
C．ϕΜ大于ϕΝ
D．此試探電荷在M處的電勢能小于在N處的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．某同學(xué)利用如圖（a）所示電路，測量一個量程為0-3V，內(nèi)阻約3kΩ的電壓表V1的內(nèi)阻Rx，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電壓表V1；電壓表V2（量程0-10V，內(nèi)阻約10kΩ）；滑動變阻器R1（0-500Ω）；定值電阻R=5.0Ω；電源E（電動勢8V，內(nèi)阻較�。婚_關(guān)一個、導(dǎo)線若干．

回答下列問題：
（1）根據(jù)圖（a）所示的電路，在圖（b）中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖的電路連接完整；
（2）閉合開關(guān)S前應(yīng)先將滑動變阻器的滑片調(diào)到最左端（填“左”或“右”），多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，記下電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2；
（3）該同學(xué)以U2為縱坐標(biāo)，U1為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)測得數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖（c）所示．由電路圖可知U2與U1的關(guān)系式為U2=（1+$\frac{R}{Rx}$）U1（用題中所給物理量符號表示），結(jié)合圖線（c）和已知數(shù)據(jù)可求得待測電壓表內(nèi)阻Rx=3.2kΩ；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（4）該同學(xué)還想利用圖（a）電路，測量一量程為0-1V、內(nèi)阻約2kΩ的電壓表內(nèi)阻，為保證實(shí)驗(yàn)中的測量數(shù)據(jù)變化范圍盡量大，只需更換一個定值電阻即可，若有四個阻值分別為2.0kΩ，8.0kΩ，14.0kΩ，20.0kΩ的定值電阻可供選擇，他應(yīng)選用阻值為14.0kΩ的定值電阻．

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