[题目]某兴趣小组受“蛟龙号的启发.设计了一个测定水深的深度计.如图所示.导热性能良好的汽缸.内径相同.长度均为L.内部分别有轻质薄活塞A.B.活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动.汽缸左端开口.通过A封有压强为p0的气体.汽缸右端通过B封有压强为4p0的气体.一细管连通两汽缸.初始状态A.B均位于汽缸最左端.该装置放入水下后.通过A向右移动的距离可� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某兴趣小组受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计。如图所示，导热性能良好的汽缸，内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动，汽缸左端开口，通过A封有压强为p0的气体，汽缸右端通过B封有压强为4p0的气体。一细管连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知外界大气压强为p0， p0相当于10m高的水柱产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体，求：

①当活塞A向右移动时，水的深度；

②该深度计能测量的最大水深。

【答案】①2.5m；②40m

【解析】

①A右移时，假设B不动，汽缸Ⅰ内气体做等温变化，有:

解得

假设成立

由可得

又p0=ρgH，ph=ρgh，H=10m，可得

h=2.5m

②当活塞A恰好移动到汽缸Ⅰ的最右端时所测水深最大，设此时活塞B右移了x，两部分气体压强相等，设为p2，对Ⅰ内气体应用玻意耳定律可得

p0SL=p2Sx

对Ⅱ内气体应用玻意耳定律可得

4p0SL=p2S(L－x)

联立解得

，

由，p0=ρgH，可得

hmax=40m

练习册系列答案

(1)根据测得的多组h、t的值，算出每组的，作出图象，则图象应是图中的__________.

A. B. C. D.

(2)图线在纵轴上的截距表示______________，要求出重力加速度，必须求出图线的______________，若求出的图线的这个量用k表示，则当地的重力加速度为___________.

【题目】如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（）

A.当外界温度升高（大气压不变）时，L变大、H减小、p变大、V变大

B.当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小

C.当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大

D.当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变

【题目】如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图，已知波速为0.2m/s，以下说法正确的是。

A.波源的振动周期为0.6s

B.经过0.1s，质点a通过的路程为10cm

C.经过0.1s，波沿传播方向前进2cm

D.若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播

E.若该波沿x轴正方向传播，在t0时刻c点的运动方向沿y轴正方向

【题目】华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说：“中华民族是一个优秀民族，中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示，用筷子夹质量为m=0.3kg的小球，一双筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为=，小球与筷子之间的动摩擦因数为μ=，为使筷子夹住小球静止不动，求每根筷子对小球的压力N的取值范围？（已知筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2）。

【题目】在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，A、B、C、D四点高度依次为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入．现某同学要测定摆锤在D点的瞬时速度，其实验装置如图（a）所示．点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图（b）所示．

（1）请指出该同学实验中的错误之处：________________________________________．

（2）图（b）中计算机记录的数据与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）．

【题目】一辆质量为m的车，发动机的额定功率为．已知该车沿倾角为的足够长斜面下坡时，若关闭发动机，它立刻以大小为的加速度做匀减速运动．设阻力不变，问：

（1）下坡过程中该车所能达到的最大速度是多少？

（2）若开启发动机，让该车在大小为的恒定牵引力作用下由静止开始匀加速下坡，求该车匀加速下坡能持续的时间．

【题目】在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

【题目】如图所示，半径为R的圆弧形光滑轨道AB固定在竖直面内，轨道最低点B与水平面平滑连接，A点与圆心O在同一水平面上；一个连接有轻弹簧的物块Q锁定在水平面上的C点，弹簧自然伸长，左端与地面上的D点对齐，BD长为R。让物块P自A点正上方高R处由静止释放，物块P从A点无碰撞地滑入圆弧轨道，之后与轻弹簧碰撞反弹，第二次到达圆弧轨道的B点时，对轨道的压力是物块P重力的3倍。已知P、Q两物块的质量分别为m、2m，重力加速度为g，水平面上的D点左侧粗糙，右侧光滑。求：

(1)物块P与水平地面间的动摩擦因数及弹簧被压缩时具有的最大弹性势能；

(2)如果解除物块Q的锁定，物块P下滑后与弹簧相碰并粘连在一起，则此后P的速度为零时弹簧的弹性势能和Q的速度为零时弹簧的弹性势能分别为多大；

(3)如果解除物块Q的锁定，试分析物块P下滑后被弹簧弹回，能否第二次到达B点，如果不能，物块P会停在离B点多远的位置；如果能，物块P到B点时对圆弧轨道的压力为多大。

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