题目内容
1．一艘潜水艇位于水面下h=200m处，艇上有一个容积V1=2m3的钢筒，筒内贮有压强p1=200p0．的压缩空气，其中p0为大气压，p0=1×105Pa．已知海水的密度=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，设海水的温度不变．有一个与海水相通的装满海水的水箱，现在通过细管道将钢筒中部分空气压入该水箱，再关闭管道，水箱中排出海水的体积为V2=10m3，此时钢筒内剩余空气的压强为多少个大气压？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：p1=200p0，体积为：V1=2m3．
压入水箱中气体压强为：p2=p0+ρgh=105+103×10×200=21×105Pa=21atm，
V2=10m3．
剩余在贮气筒内气体压强p3，体积V3=2m3，因温度不变，有
P1V1=P2V2+P3V3
代入数据可解得P3=95atm
答：筒内剩余空气的压强为95atm
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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某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定质量的空气，B是一根与A连接的均匀细玻璃管（玻璃管的容积远小于A的容积），管的下端插入水银槽．当外界大气压p0=76cmHg，环境温度t0=27℃时，管内水银柱的高度h=46cm，在管壁外侧与水银面等高的位置标出对应的温度，然后依次标出其它温度刻线．
17．
如图所示，开口向上，竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积分贝为V1，V2，且V1=V2，现给它们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为V1′V2′，则（ ）
如图所示，开口向上，竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积分贝为V1，V2，且V1=V2，现给它们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为V1′V2′，则（ ）| A． | V1′＞V2′ | B． | V1′=V2′ | ||
| C． | V1′＜V2′ | D． | 条件不足，无法判断 |
9．
如图所示，质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为+q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角θ为（ ）
如图所示，质量为m1的不带电小环A套在动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m2、带电荷量为+q的小球B与A用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E存在最小值时，E与水平方向的夹角θ为（ ）| A． | 0° | B． | 30° | C． | 45° | D． | 60° |
16．
波源S1在绳的左端发出一个时间跨度为T1，振幅为A1的半个波a；同时，波源S2在绳的右端发出一个时间跨度为T2，振幅为A2的半个波b．已知T1＞T2，P点为两波源连线的中点，则下列选项中正确的是（ ）
波源S1在绳的左端发出一个时间跨度为T1，振幅为A1的半个波a；同时，波源S2在绳的右端发出一个时间跨度为T2，振幅为A2的半个波b．已知T1＞T2，P点为两波源连线的中点，则下列选项中正确的是（ ）| A． | 两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A1+A2 | |
| B． | a波的波峰到达S2时，b波的波峰尚未到达S1 | |
| C． | 两列波波峰相遇的位置在P点左侧 | |
| D． | 要使两列波的波峰在P点相遇，两列波发出的时间差为$\frac{{T}_{1}-{T}_{2}}{8}$ |
6．
如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图．此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是（ ）
如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图．此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是（ ）| A． | 从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等 | |
| B． | 从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等 | |
| C． | 打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等 | |
| D． | 打到胶片上位置距离O点越近的粒子，比荷越大 |
如图所示，质量为M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F，当小车向右运动速度达到v0=3m/s时，在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg的小物块，经过t1=2s的时间，小物块与小车保持相对静止．已知小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，假设小车足够长，g取10m/s2，求：
10．
如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，点M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞BO．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别为EM、EN．电势分别为ϕM、ϕN．下列判断中正确的是（ ）
如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，点M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞BO．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别为EM、EN．电势分别为ϕM、ϕN．下列判断中正确的是（ ）| A． | B点的电荷一定带负电 | |
| B． | EM小于EN | |
| C． | ϕΜ大于ϕΝ | |
| D． | 此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能 |
