某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸I、II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左右滑动,气缸I左端开口。外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为2p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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p0相当于10 m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(i)当A向右移动时,水的深度h;
(ii)该深度计能测量的最大水深hm。
高三物理解答题中等难度题
某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸I、II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左右滑动,气缸I左端开口。外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为2p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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p0相当于10 m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(i) 当A向右移动 时,水的深度h;
(ii)该深度计能测量的最大水深hm。
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某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸I、II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左右滑动,气缸I左端开口。外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为2p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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p0相当于10 m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(i) 当A向右移动 时,水的深度h;
(ii)该深度计能测量的最大水深hm。
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某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸I、II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左右滑动,气缸I左端开口。外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为2p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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p0相当于10 m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(i) 当A向右移动 时,水的深度h;
(ii)该深度计能测量的最大水深hm。
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某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸I、II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左右滑动,气缸I左端开口。外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为2p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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p0相当于10 m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(i)当A向右移动时,水的深度h;
(ii)该深度计能测量的最大水深hm。
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某物理社团受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的气缸I、II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左右滑动,气缸I左端开口。外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为2p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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p0相当于10 m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(i)当A向右移动时,水的深度h;
(ii)该深度计能测量的最大水深hm。
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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,导热性能良好的气缸Ⅰ、Ⅱ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左右滑动,气缸Ⅰ左端开口.外界大气压强为P,气缸Ⅰ内通过A封有压强为P0的气体,气缸Ⅱ内通过B封有压强为3p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端,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P0相当于10m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(1)当A向右移动L/5时,水的深度h;
(2)该深度计能测量的最大水深hm
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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,导热性能良好的气缸,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的左右滑动。气缸左端开口,通过A封有压强为Po的气体,气缸右端通过B封有压强为4Po的气体。一细管连通两气缸,初始状态A、B均位于气缸最左端。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Po,Po相当于10 m高的水产生的压强,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L/5时,水的深度;
②该深度计能测量的最大水深。
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2017年10月3日,我国“深海勇士”号载人潜水器在南海完成深海下潜试验任务,某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计,如图所示,两气缸I、II内径相同,长度均为L,内部各装有一个活塞,活塞密封性良好且无摩擦,右端开口,在气缸I内通过活塞封有150个大气压的气体,II内通过活塞封有300个大气压的气体,两缸间有一细管相通,当该装置放入水下时,水对I内活塞封有产生挤压,活塞向左移动,通过I内活塞向左移动的距离可测定出下潜深度。已知1个大气压相当于10m高海水产生的压强,不计海水的温度变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(1)当I内活塞向左移动了时,下潜的深度;
(2)该深度计能测量的最大下潜深度。
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2017年10月3日,我国“深海勇士”号载人潜水器在南海完成深海下潜试验任务,某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计,如图所示,两气缸I、II内径相同,长度均为L,内部各装有一个活塞,活塞密封性良好且无摩擦,右端开口,在气缸I内通过活塞封有150个大气压的气体,II内通过活塞封有300个大气压的气体,两缸间有一细管相通,当该装置放入水下时,水对I内活塞封有产生挤压,活塞向左移动,通过I内活塞向左移动的距离可测定出下潜深度。已知1个大气压相当于10m高海水产生的压强,不计海水的温度变化,被封闭气体视为理想气体,求:
(1)当I内活塞向左移动了时,下潜的深度;
(2)该深度计能测量的最大下潜深度。
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如图所示,导热性能良好的气缸内封有一定质量的理想气体。气缸的内部深度h=48cm,活塞质量m=1kg,活塞面积S=10cm2。活塞与气缸壁无摩擦、不漏气且不计活塞的厚度。室内的温度为27℃,当气缸放在地面上静止时,活塞刚好位于气缸的正中间,现在把气缸放在加速上升的电梯中且a=10m/s2。待封闭气体再次稳定后,求:(已知大气压恒为P=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2)
(1)缸内气体的压强P1
(2)缸中活塞到缸底的高度h0
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