【題目】如圖,將導(dǎo)熱性良好的薄壁圓筒開(kāi)口向下豎直緩慢地放入水中,筒內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體).當(dāng)筒底與水面相平時(shí),圓筒恰好靜止在水中。此時(shí)水的溫度t1=7.0℃,筒內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度h1=14cm.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度大小g10m/s2.

(1)若圓筒的橫截面積為S=10cm2,求圓筒的質(zhì)量m;

(2)若將水溫緩慢升高至27 ℃,此時(shí)筒底露出水面的高度Δh為多少?

【答案】0.14kg Δh=1 cm;

【解析】

(1)先求筒內(nèi)氣體壓強(qiáng),再對(duì)筒受力分析,據(jù)平衡條件可得圓筒的質(zhì)量;

(2)筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,據(jù)蓋·呂薩克定律列式,可得末狀態(tài)氣柱的長(zhǎng)度,從而求得筒底露出水面的高度。

(1)筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)

對(duì)筒受力分析,據(jù)平衡條件可得

解得:

(2) 水溫緩慢升高,由平衡條件得,氣體發(fā)生等壓變化,設(shè)溫度升到27 ℃時(shí),氣柱的長(zhǎng)度為h2由蓋·呂薩克定律得:

圓筒靜止,筒內(nèi)外液面高度差不變

筒底露出水面的高度

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】如圖所示,在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q-Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)。下列判斷正確的是( )

A. bd兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

B. 四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低

C. b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),+q的電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩點(diǎn)分別是斜面的頂端、底端,C、D是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),LAC:LCD:LDB=1:3:3,E點(diǎn)在B點(diǎn)正上方并與A點(diǎn)等高。從E點(diǎn)水平拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,球a落在C點(diǎn),球b落在D點(diǎn),球a和球b從拋出到落在斜面上的過(guò)程中(不計(jì)空氣阻力),下列說(shuō)法正確的是

A. 兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1

B. 兩球拋出時(shí)初速度之比為4:1

C. 兩球動(dòng)能增加量之比為1:2

D. 兩球重力做功之比為1:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為2 kg的物塊在水平牽引力的作用下做直線運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖1所示,物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為04.下列說(shuō)法正確的是

A. 2 表示物塊的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系

B. 3 表示水平牽引力隨位移的變化關(guān)系

C. 4 表示水平牽引力功率隨時(shí)間的變化關(guān)系

D. 5 表示合力對(duì)物塊做的功隨位移的變化關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)粗糙斜面固定在水平面上,滑塊A、B用細(xì)線跨過(guò)光滑定滑輪相連,A與滑輪間的細(xì)線與斜面平行,B距地面一定高度,A可在細(xì)線牽引下沿斜面向上滑動(dòng).某時(shí)刻由靜止釋放A,測(cè)得A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示(B落地后不反彈).已知mA=2kg,mB=4kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6、cos37°=0.8.求:

(1)A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)A沿斜面向上滑動(dòng)的最大位移。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上,A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩相連,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦),現(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上,將物體B緩慢拉高一點(diǎn)的距離,此過(guò)程中斜面體與物體A仍然保持靜止,在此過(guò)程中(

A. 水平力F一定變大

B. 斜面體所受地面的支持力一定變大

C. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

D. 地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈靜止在粗糙水平地面上,質(zhì)量為m的物塊正在M的斜面上勻速下滑。現(xiàn)在m上施加一個(gè)水平推力F,則在m的速度減小為零之前,下列說(shuō)法正確的是

A. 加力F之后,mM之間的摩擦力變小

B. 加力F之后,mM之間的作用力不變

C. 加力F之后,M與地面之間產(chǎn)生靜摩擦力

D. 加力F前后,M與地面間都沒(méi)有摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶電體 PQ可視為點(diǎn)電荷,電荷量相同。傾角為、質(zhì)量為 M的斜面體放在粗糙水平面上,將質(zhì)量為 m的物體 P放在粗糙的斜面體上,當(dāng)物體 Q放在與 P等高PQ 連接水平且與物體 P相距為 r的右側(cè)位置時(shí),P靜止且受斜面體的摩擦力為0,斜面體也保持靜止,靜電力常量為 k,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. P所帶電荷量為

B. P對(duì)斜面壓力為 0

C. 斜面體受到地面的摩擦力為 0

D. 斜面體對(duì)地面的壓力為 M+ m g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中,小沈同學(xué)用歐姆擋去測(cè)量“220V、60W”的白熾燈不發(fā)光時(shí)的燈絲電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了兩種不同接口的白熾燈,一種是卡口式的,另一種是螺口式的,下圖四個(gè)操作方法,你認(rèn)為合理的是______(填字母)

(2)王老師在拍照的時(shí)候未把多用電表的選擇擋位旋鈕拍進(jìn)去,如圖1所示,但是小沈同學(xué)認(rèn)為還是能夠知道其電阻值,那么你認(rèn)為此白熾燈的燈絲電阻是_______Ω。

(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:

用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖(a)所示,(圓柱體另一端與0刻度對(duì)齊),由圖(a)可知其長(zhǎng)度為____________mm;用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其直徑如圖(b)所示,由圖(b)可知其直徑為_______________mm

該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量待測(cè)圓柱體電阻R,并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到UI圖上,如圖(c)所示。由圖(c)可知,新材料制成的圓柱體的電阻為_________Ω(保留2位有效數(shù)字)。

由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ________Ω·m (保留1位有效數(shù)字)

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