2020年6月8日，我国首台作业型全海深自主遥控潜水器“海斗一号”下潜最大深度达
，刷新了我国潜水器最大下潜深度纪录．某中学物兴趣小组翻阅相关资料，设计了一款简易的测水深的深度计，如图所示，内径相同、长度均为L的导热性能良好的汽缸I、Ⅱ，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。汽缸I左端开口，外界大气压强为
，汽缸I内通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为
的气体，一细管连通两汽缸，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。已知相当于
高的水产生的压强，不计水温变化和细管内气体体积，被封闭气体视为理想气体。求：
（1）当A向右移动
时，水的深度h；
（2）该深度计能测量的最大水深H。
，刷新了我国潜水器最大下潜深度纪录．某中学物兴趣小组翻阅相关资料，设计了一款简易的测水深的深度计，如图所示，内径相同、长度均为L的导热性能良好的汽缸I、Ⅱ，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。汽缸I左端开口，外界大气压强为，汽缸I内通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为的气体，一细管连通两汽缸，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。已知相当于高的水产生的压强，不计水温变化和细管内气体体积，被封闭气体视为理想气体。求：（1）当A向右移动
时，水的深度h；（2）该深度计能测量的最大水深H。
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更新时间：2023-04-18 11:23:31
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【知识点】 应用波意耳定律解决实际问题
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示，在大气压强为
、室温为
的实验室中，一高度
、底面积
、侧壁及底面厚度不计的圆柱体气缸竖直放置在地面上，内有一质量
、厚度
的活塞，气缸侧壁顶部和正中间分别有一个大小不计的微动开关
，可以感知活塞是否与其接触，以制成传感器。初始时活塞底部距离气缸底部20 cm，不计活塞与气缸侧壁间的摩擦。
（1）若缓慢升高气缸内气体温度，求活塞刚好接触微动开关P时气缸内气体温度。
（2）若第（1）问过程中，气缸内气体从外界吸收热量
，气体内能变化量为多少？
（3）保持温度不变，在活塞上缓慢施加压力以触发开关Q可制成压力传感器，若Q到活塞底部距离的调节范围为5~15 cm，则可检测的压力的范围是多少？
、室温为的实验室中，一高度、底面积、侧壁及底面厚度不计的圆柱体气缸竖直放置在地面上，内有一质量、厚度的活塞，气缸侧壁顶部和正中间分别有一个大小不计的微动开关，可以感知活塞是否与其接触，以制成传感器。初始时活塞底部距离气缸底部20 cm，不计活塞与气缸侧壁间的摩擦。（1）若缓慢升高气缸内气体温度，求活塞刚好接触微动开关P时气缸内气体温度。
（2）若第（1）问过程中，气缸内气体从外界吸收热量
，气体内能变化量为多少？（3）保持温度不变，在活塞上缓慢施加压力以触发开关Q可制成压力传感器，若Q到活塞底部距离的调节范围为5~15 cm，则可检测的压力的范围是多少？
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示，一个长方形汽缸放置于水平地面上，左右侧壁光滑且绝热，底面面积为S=20cm2且导热良好，质量为m=2kg且绝热的活塞下方封闭了一定量的理想气体，稳定时气柱长度为h=20cm．现在在活塞上放一个物块(未画出)，待系统再次稳定后，活塞下方的气柱长度变为h′=10cm，已知大气压强始终为p0=1×105Pa，重力加速度g=10m/s2，一切摩擦阻力不计、气密性良好且外界环境温度保持不变．求：
(1)活塞上所放物块的质量M；
(2)第一次稳定到第二次稳定过程中从底部发生热交换的情况．
(1)活塞上所放物块的质量M；
(2)第一次稳定到第二次稳定过程中从底部发生热交换的情况．
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示，厚度不计、高h=90cm、截面积S=20cm2且导热良好的汽缸置于水平地面上，用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体，此时气柱长度l0=60cm，现将质量m=4kg的物块轻放于活塞上，最终活塞重新达到平衡状态．已知活塞与汽缸间接触光滑，外界大气压强p0=1×105Pa，环境温度始终不变，重力加速度g=10m/s2，求：
（ⅰ）活塞因放置物块而下降的距离；
（ⅱ）现通过气阀缓慢向汽缸内充气，每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体，若要活塞不滑出汽缸，则最多可充气多少次．
（ⅰ）活塞因放置物块而下降的距离；
（ⅱ）现通过气阀缓慢向汽缸内充气，每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体，若要活塞不滑出汽缸，则最多可充气多少次．
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