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试题详情

如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸和密闭的气缸组成，两气缸由一细管（容积可忽略）连通，两气缸均由导热材料制成，内径相同。气缸长为，气缸长为，薄活塞、密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两气缸处于温度为27℃的空气中，气缸、中分别封闭压强为、的理想气体，活塞、均位于气缸的最左端。将该装置放入水中，测得所在处的温度为87℃，且活塞向右移动了。已知大气压强为，相当于高水柱产生的压强。求：

(1)装置所在处水的深度；

(2)活塞向右移动的距离。

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试题答案

试题解析

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如图，左、右两个气缸底部有细管（容积可忽略）连通，左气缸的顶部开口与大气相通，右气缸绝热且内部顶端有加热装置。开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触，绝热活塞b将气缸内气体分成体积相等的A、B两部分。已知左、右气缸内部高度分别为h和4h，初始温度均为T0，大气压强为p0；a和b厚度不计，横截面积均为S，所受重力大小均为p0S，与气缸接触良好，不计一切摩擦。
(i)给A缓慢加热，当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时，A吸收的热量为Q，求该过程中A的内能变化量；
(ii)当a恰好到达气缸顶部时，继续给A缓慢加热，使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触，求此时A的温度。

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如图所示，开口处带有卡环的圆柱形导热气缸，活塞面积S=10，质量m=0.6kg，与气缸密闭接触．整个装置开口向上，放在温度为23的室内，缸内被封气体体积为气缸容积的一半．现将气缸缓慢倒置至开口向下，取g=10，p0=1.0×10Pa．求稳定后缸内气体的体积和压强．

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如图所示是一个体积计，它是测量易溶于水的粉末状物质的实际体积的装置．K是连通大气的阀门，C是水银槽，通过橡皮管与B容器相通，连通A、B的管道很细，容积可以忽略．A容器和B容器的全部容积之和为V cm³，B容器粗细均匀，其横截面积为S cm²．下面是测量操作过程：
A．从气压计上读得当时大气压为H cmHg
B．打开K，将待测粉末装入A容器中，移动C，使B中水银面降低到B容器的最低位置；
C．关闭K，缓慢提升C，使B中水银面在B容器中上升Lcm高度．记录此时B中水银面与C中水银面的高度差H cm．
（1）设整个过程温度保持不变，请根据以上数据求出A容器中待测粉末的实际体积为______ cm³（用给定的物理量V、H、H、L、S表示）．
（2）为了提高粉末体积测量的精确度，可以测量若干组B中水银面在B容器中上升的高度L₁、L₂、L₃、L₄…，以及对应的B中水银面与C中水银面的高度差H₁、H₂、H₃、H₄…，再用图象法处理实验数据求得A容器中待测粉末的实际体积．令V=V-SL（以cm³为单位），p=H+H（以cmHg为单位），则应以物理量______为图象的纵轴，以物理量______为图象的横轴（用p或V的表达式表示），图象在______（选填“纵轴”或“横轴”）上的截距表示A容器中待测粉末的实际体积．

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如图所示，截面积分别为2S=2cm2与S=1cm2的两个上部开口的柱形气缸A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个活塞，质量分别为mA= 2.8kg、mB = 1.4kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为f=6N，B气缸内壁光滑。当气缸内充有某种理想气体时，A中的活塞高为hA=4crn，B中活塞高度为hB =5cm，此时气体温度为T0=390K，外界大气压为Po = 1.0 ×105Pa。现在援慢降低气体温度，g取10m/s2，则
①当气缸B中的活塞刚好下降至气缸底部时，气体的温度T1；
②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。

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如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形气A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m／s2，）求：
（1）当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
（2）当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。

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如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg. A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气　　　缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m／s2，）求：
①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。

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如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg. A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气　　　缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m／s2，）求：
①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。

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如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg. A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气　　　缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m／s2，）求：
①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。

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如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg. A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气　　　缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销．当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1. 0×105Pa．现缓慢升高气体温度，（g取10m／s2，）求：
①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2．

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如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形气A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m／s2，）求：
（1）当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
（2）当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。

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