13.一艘位于水面下200m深處的潛水艇,艇上有一個(gè)容積為2m3的貯氣筒,筒內(nèi)貯有壓縮空氣,將筒內(nèi)一部分空氣壓入水箱(水箱有排水孔和海水相連),排出海水10m3,此時(shí)筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)是95atm.設(shè)在排水過程中溫度不變,求貯氣筒里原來壓縮空氣的壓強(qiáng).(計(jì)算時(shí)可取1atm=1.0×105Pa,海水密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10m/s2

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(shí),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p,體積為V=2m3
壓入水箱中氣體壓強(qiáng)p1=p0+ρgh=105+103×10×200=21×105Pa=21atm,
V1=10m3
剩余在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)p2=95atm,體積V2=2m3,因溫度不變,有
PV=P1V1+P2V2
代入數(shù)據(jù)可解得P=200atm
答:貯氣筒內(nèi)原來壓縮空氣壓強(qiáng)200atm

點(diǎn)評 本題相當(dāng)于一個(gè)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:選擇題

3.據(jù)調(diào)查每年全世界有280萬人直接或者間接死于裝修污染,裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境”之一.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石材料都不同程度地含有放射性元素,比如含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說法正確的是( 。
A.氡的半衰期為3.8天,若取四個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就只剩下一個(gè)原子核了
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的電離能力最強(qiáng),穿透能力最弱
D.發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)用圖1所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次,再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止,讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,且與球b相碰,碰后兩球分別落在記錄紙的不同位置,重復(fù)多次.
(1)本實(shí)驗(yàn)需測量的物理量是AF.(填序號字母)
A.小球a、b的質(zhì)量ma、mb
B.小球a、b的半徑
C.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
D.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E.小球a、b離開斜槽軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間
F.記錄紙上O點(diǎn)到兩小球的平均落點(diǎn)位置A、B、C的距離OA、OB、OC
(2)放上被碰小球b,兩球(ma>mb)相碰后,小球a、b的平均落點(diǎn)位置依次是圖1中的A和C點(diǎn).
(3)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),不小心把a(bǔ)、b兩球置換了,即把質(zhì)量較大的a球當(dāng)成了被碰球,把質(zhì)量較小的b球當(dāng)成了入射球.自某一高度釋放后,結(jié)果b球單獨(dú)滾下時(shí),平均落點(diǎn)為C點(diǎn),而b球和a球碰撞后,b球的平均落點(diǎn)為A點(diǎn),a球的平均落點(diǎn)為B點(diǎn)(如圖2所示).該同學(xué)同樣測出了實(shí)驗(yàn)中的各物理量,利用這些數(shù)據(jù)仍能判斷碰撞過程中的動(dòng)量是否守恒(本次實(shí)驗(yàn)中的斜槽軌道摩擦可忽略不計(jì)),判斷的依據(jù)是看mbOC與mbOA在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等.利用該實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)還可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒.判斷的依據(jù)是看mb•OC2與mbOA2+maOB2在誤差允許范圍內(nèi)是否相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是(  )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度沿切線方向,合力的方向與速度在一條直線上
B.平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度和角速度保持不變
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,左端封閉的粗細(xì)相同的u形管,兩臂等長,兩邊水銀柱等高為50cm.被封閉的空氣柱長50cm,開口端水銀液面上緊貼著一個(gè)光滑的不漏氣的輕活塞A,活塞上連有一根細(xì)線,拖出管口.圖示情況被封閉氣體的壓強(qiáng)為75cmHg.在細(xì)線上施加拉力,將活塞緩慢向上拉到開口處停止,則( 。
A.右側(cè)水銀液面緊貼活塞,氣柱長度為100cm
B.右側(cè)水銀液面與活塞分離,氣柱長度為75cm
C.在拉動(dòng)活塞的過程中,繩上的拉力是逐漸增大的
D.在拉動(dòng)活塞的過程中,繩上的拉力先增大后不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示,彈簧秤殼質(zhì)量為m,秤鉤和彈簧的質(zhì)量可以忽略,質(zhì)量也為m的物體掛在倒置的秤的拉環(huán)上,用豎直向上的恒力F拉秤鉤,使物體從地面由靜止提起,經(jīng)時(shí)間t物體升高h(yuǎn),則此刻拉環(huán)對物體做功的功率為(mg+$\frac{2mh}{{t}^{2}})$$\frac{2h}{t}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.已知引力常數(shù)為G,地球的質(zhì)量為M,地球的半徑為R,某飛船繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距地面高度為h,根據(jù)以上條件求(用題中字母表示結(jié)果):
(1)該飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度大小;
(2)該飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大;
(3)該飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度大。
(4)該飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一輛汽車系一輕繩跨過定滑輪拉著小船靠岸,已知汽車以v的速度勻速運(yùn)動(dòng),則當(dāng)繩子與水平面所成的角θ=30°時(shí),小船的速度為( 。
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}v$B.$\frac{2\sqrt{3}}{3}v$C.$\sqrt{3}v$D.v

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下面敘述中正確的是( 。
A.靜摩擦力對物體一定不做功
B.滑動(dòng)摩擦力對物體一定做負(fù)功
C.在同樣時(shí)間內(nèi),一對相互作用力做功的代數(shù)和一定為零
D.在同樣時(shí)間內(nèi),一對平衡力做功的代數(shù)和一定為零

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