【題目】我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動(dòng)，使得空氣只能往上走而不往下走�；钊弦苿�(dòng)時(shí)，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動(dòng)時(shí)，閥門關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h = 8m，直管截面積S = 0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強(qiáng)p0 = 1.0×105Pa，重力加速度g = 10m/s，直管中的氣體可視為理想氣體：

(1)若該裝置的機(jī)械效率η = 0.4，求人對(duì)把手做的功；

(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。

【答案】(1)400J；(2)

【解析】

(1)直管中水位緩慢上升h1=4m，則重心上升2m，則對(duì)水做功

帶入數(shù)據(jù)可得

W有=160J

則人對(duì)把手做的功

(2)直管中有氣體h2=4m，氣體的壓強(qiáng)為

設(shè)這些氣體在壓強(qiáng)為p0時(shí)的長度為L，則由玻意耳定律可得

解得

L=2.4m

則直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢面，在軸上有A、B兩點(diǎn)，則

A. A點(diǎn)場強(qiáng)小于B點(diǎn)場強(qiáng) B. A點(diǎn)場強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向

C. A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng) D. A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在研究功與內(nèi)能改變的關(guān)系時(shí)，將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下壓活塞，可以將易燃物點(diǎn)燃。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（　�。�

A.筒內(nèi)氣體，在被壓縮的同時(shí)從外界迅速吸收熱量，導(dǎo)致氣體溫度升高

B.只要最終筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)足夠大，筒內(nèi)易燃物就會(huì)被點(diǎn)燃

C.若實(shí)驗(yàn)中易燃物被點(diǎn)燃，是活塞與筒壁間摩擦生熱導(dǎo)致的

D.該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖所示，碰撞時(shí)間極短，在此過程中，下列情況可能發(fā)生的是(　　)

A. M、m0、m速度均發(fā)生變化，分別為v1、v2、v3，而且滿足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3

B. m0的速度不變，M和m的速度變?yōu)?/span>v1和v2，而且滿足Mv＝Mv1＋mv2

C. m0的速度不變，M和m的速度都變?yōu)?/span>v′，且滿足Mv＝(M＋m)v′

D. M、m0、m速度均發(fā)生變化，M、m0速度都變?yōu)?/span>v1，m的速度變?yōu)?/span>v2，且滿足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長木板外，還需要的儀器有_____

A．刻度尺　　　

B．鐵架臺(tái)　　　

C．停表　　　

D．天平

（2）圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_____s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度v5=_____m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

（4）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象 _______________．

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于場強(qiáng)，出現(xiàn)了E = 和E =及E=三個(gè)公式，你認(rèn)為下列認(rèn)識(shí)正確的是( )

A. q表示場中的試探電荷、d表示沿電場線方向的距離

B. E隨U的增大而增大，隨Q的增大而增大

C. 第一個(gè)公式適用于包括點(diǎn)電荷在內(nèi)的所有場源的電場求場強(qiáng)，且E的方向和F一致

D. 1N/C=10V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（　�。�

A.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.物體的速度與時(shí)間成正比

C.t＝5s時(shí)刻物體的速度為6.25m/sD.t＝8s時(shí)刻物體的速度為12.2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)的過程中，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化.圈乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法不正確的是

A. 圖線a表示的懸電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況

B. 圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況

C. 此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大

D. 此過程中電壓表V3示數(shù)的變化最ΔU2和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)猜測電容可能與極板間的距離d、極板的正對(duì)面積S及插入極板間的介質(zhì)有關(guān)，他將一個(gè)已經(jīng)充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電容器極板所帶的電量不變，且電容器B板位置不動(dòng)

(1)實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)用來測量_______________．

(2)將A板向左平移，靜電計(jì)指針張角_______；將A板豎直向上平移，則靜電計(jì)指針張角______；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針張角_______（填“變大”、“變小”或“不變”）

(3)若將電容器水平放置，如圖所示，有一帶點(diǎn)液滴靜止在電容器內(nèi)部，現(xiàn)將電容器A板向下平移一小段距離，則液滴____________（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”）

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