如圖8-2-28所示，一端開口的鋼制圓筒，在開口端上面放一活塞，活塞與筒壁間的摩擦及活塞的重力不計.現(xiàn)將其開口端向下，豎直緩慢地深入到7 ℃的水中，在筒底與水面相平時，恰好靜止在水中，這時筒內(nèi)氣柱長為14 cm.當(dāng)水溫升高到27 ℃時，則鋼筒底露出水面的高度為多少？（筒的厚度不計）

圖8-2-28

鋼筒底露出水面的高度為1 cm.


解析:

當(dāng)水的溫度上升時，圓筒的受力情況沒有變化，圓筒受到的重力總是與水對它的浮力相等，也就是圓筒中排開水的體積不變.由于筒的厚度不計，圓筒排開水的體積也就是圓筒內(nèi)在水面以下部分的氣體的體積不變，活塞離水面的深度不變，那就意味著圓筒內(nèi)封閉的氣體壓強(qiáng)不變，這是一個等壓過程.

當(dāng)水溫升高時，筒內(nèi)的氣體是一個等壓過程，設(shè)筒底露出水面的高度為h，當(dāng)T=280 K時，V1=14 cm長氣柱，當(dāng)T2=300 K時，V1=（14+h） cm長氣柱，由等壓過程的關(guān)系有：

V2/T2=V1/T1，(14+h)/300=14/280.

解得h=1 cm，也就是鋼筒底露出水面的高度為1 cm.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?虹口區(qū)二模）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)，光控開關(guān)又可采用光敏電阻來進(jìn)行控制．光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx）．某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表所示：
照度（lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
電阻（kΩ） 75 40 28 23 20 18
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖（1）給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線．根據(jù)圖象可以發(fā)現(xiàn)，光敏電阻的阻值隨照度的增大而
非線性減小
非線性減小
（只要求定性回答）．
（2）如圖（2）所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)．請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗，照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，在圖（3）虛線框內(nèi)完成電路原理圖（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響），提供的器材如下：
性能如上表所示的光敏電阻Rp；電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；定值電阻（R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ，限選其中之一并在圖中標(biāo)出）開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖8-2-28所示，一端開口的鋼制圓筒，在開口端上面放一活塞，活塞與筒壁間的摩擦及活塞的重力不計.現(xiàn)將其開口端向下，豎直緩慢地深入到7 ℃的水中，在筒底與水面相平時，恰好靜止在水中，這時筒內(nèi)氣柱長為14 cm.當(dāng)水溫升高到27 ℃時，則鋼筒底露出水面的高度為多少？（筒的厚度不計）

圖8-2-28

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖8-2-28所示，有一質(zhì)量為1.8 kg、有效長度為2.0 m的金屬棒水平地放在導(dǎo)軌上，當(dāng)棒中電流為5 A時，棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動，當(dāng)棒中電流增大到8 A時，棒獲得4 m/s2的加速度.求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

圖8-2-28

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖8-2-28所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里.P為屏上的一小孔.PC與MN垂直.一群質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子（不計重力），以相同的速率v從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域.粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi).則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（　　）

圖8-2-28

A.         B.        C.        D.

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