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13.一艘位于水面下200m深处的潜水艇,艇上有一个容积为2m3的贮气筒,筒内贮有压缩空气,将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔和海水相连),排出海水10m3,此时筒内剩余气体的压强是95atm.设在排水过程中温度不变,求贮气筒里原来压缩空气的压强.(计算时可取1atm=1.0×105Pa,海水密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10m/s2

分析 气体质量发生变化,应用理想气体状态方程时,要把排出的气体也作为研究对象,先找出理想气体初态与末态的状态参量,在根据等温变化的理想气体状态方程求解.

解答 解:贮气筒内原来气体压强设为p,体积为V=2m3
压入水箱中气体压强p1=p0+ρgh=105+103×10×200=21×105Pa=21atm,
V1=10m3
剩余在贮气筒内气体压强p2=95atm,体积V2=2m3,因温度不变,有
PV=P1V1+P2V2
代入数据可解得P=200atm
答:贮气筒内原来压缩空气压强200atm

点评 本题相当于一个连通器模型,只有这样,才能保证是一定质量的气体,这是理想气体状态方程适用的前提.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.据调查每年全世界有280万人直接或者间接死于装修污染,装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境”之一.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石材料都不同程度地含有放射性元素,比如含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是(  )
A.氡的半衰期为3.8天,若取四个氡原子核,经7.6天后就只剩下一个原子核了
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的电离能力最强,穿透能力最弱
D.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某同学用图1所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球a从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次,再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a仍从原固定点由静止开始滚下,且与球b相碰,碰后两球分别落在记录纸的不同位置,重复多次.
(1)本实验需测量的物理量是AF.(填序号字母)
A.小球a、b的质量ma、mb
B.小球a、b的半径
C.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
F.记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离OA、OB、OC
(2)放上被碰小球b,两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的平均落点位置依次是图1中的A和C点.
(3)某同学在做该实验时,不小心把a、b两球置换了,即把质量较大的a球当成了被碰球,把质量较小的b球当成了入射球.自某一高度释放后,结果b球单独滚下时,平均落点为C点,而b球和a球碰撞后,b球的平均落点为A点,a球的平均落点为B点(如图2所示).该同学同样测出了实验中的各物理量,利用这些数据仍能判断碰撞过程中的动量是否守恒(本次实验中的斜槽轨道摩擦可忽略不计),判断的依据是看mbOC与mbOA在误差允许的范围内是否相等.利用该实验中的数据还可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒.判断的依据是看mb•OC2与mbOA2+maOB2在误差允许范围内是否相等.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法正确的是(  )
A.做曲线运动的物体速度沿切线方向,合力的方向与速度在一条直线上
B.平抛运动可分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C.做匀速圆周运动的物体线速度和角速度保持不变
D.做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,左端封闭的粗细相同的u形管,两臂等长,两边水银柱等高为50cm.被封闭的空气柱长50cm,开口端水银液面上紧贴着一个光滑的不漏气的轻活塞A,活塞上连有一根细线,拖出管口.图示情况被封闭气体的压强为75cmHg.在细线上施加拉力,将活塞缓慢向上拉到开口处停止,则(  )
A.右侧水银液面紧贴活塞,气柱长度为100cm
B.右侧水银液面与活塞分离,气柱长度为75cm
C.在拉动活塞的过程中,绳上的拉力是逐渐增大的
D.在拉动活塞的过程中,绳上的拉力先增大后不变

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

18.如图所示,弹簧秤壳质量为m,秤钩和弹簧的质量可以忽略,质量也为m的物体挂在倒置的秤的拉环上,用竖直向上的恒力F拉秤钩,使物体从地面由静止提起,经时间t物体升高h,则此刻拉环对物体做功的功率为(mg+$\frac{2mh}{{t}^{2}})$$\frac{2h}{t}$.

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5.已知引力常数为G,地球的质量为M,地球的半径为R,某飞船绕地球匀速圆周运动时距地面高度为h,根据以上条件求(用题中字母表示结果):
(1)该飞船绕地球做匀速圆周运动时的向心加速度大小;
(2)该飞船绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小;
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(4)该飞船绕地球做匀速圆周运动时的周期大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,一辆汽车系一轻绳跨过定滑轮拉着小船靠岸,已知汽车以v的速度匀速运动,则当绳子与水平面所成的角θ=30°时,小船的速度为(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}v$B.$\frac{2\sqrt{3}}{3}v$C.$\sqrt{3}v$D.v

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16.下面叙述中正确的是(  )
A.静摩擦力对物体一定不做功
B.滑动摩擦力对物体一定做负功
C.在同样时间内,一对相互作用力做功的代数和一定为零
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