【題目】在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070 N/m�，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g=10 m/s2。

（i）求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；

（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。

【答案】（i）28 Pa （ii）1.3

【解析】

試題分析：（i）當(dāng)氣泡在水下h=10 m處時，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為p1，則

p1= ①

代入題給數(shù)據(jù)得

p1=28 Pa ②

（ii）設(shè)氣泡在水下10 m處時，氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p1，氣泡體積為V1；氣泡到達(dá)水面附近時，氣泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)為p2，內(nèi)外壓強(qiáng)差為p2，其體積為V2，半徑為r2。

氣泡上升過程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有

p1V1=p2V2③

p1=p0+ρgh+p1④

p2=p0+p2⑤

氣泡體積V1和V2分別為

V1=⑥

V2=⑦

聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得

⑧

由②式知，pi<<p0，i=1，2，故可略去⑧式中的pi項。代入題給數(shù)據(jù)得

⑨

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了能讓冰壺運(yùn)動員更好的把控冰壺的運(yùn)動，運(yùn)動員要進(jìn)行各式各樣的訓(xùn)練。某次訓(xùn)練可簡化為如下圖所示，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運(yùn)動員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時刻運(yùn)動員將冰壺以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，運(yùn)動員的姿態(tài)始終保持不變，冰壺平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0．3m（h小于斜面體的高度）。已知運(yùn)動員質(zhì)量為m1=60kg，冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）斜面體的質(zhì)量；

（2）通過計算判斷，冰壺與斜面體分離后能否追上運(yùn)動員。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波如圖所示，t1時刻的波形如圖中實(shí)線所示，t2時刻的波形如圖中虛線所示，已知△t=t2﹣t1=0.5s，問：

（1）若波向左傳播，則這列波的傳播速度是多少？

（2）若波向右傳播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？

（3）若波速等于100m/s，則波向哪個方向傳播？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗小組使用如圖所示的裝置來驗證“機(jī)械能守恒定律”。

（1）關(guān)于本實(shí)驗的敘述，正確的有________。

A．打點(diǎn)計時器安裝時要使兩限位孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減小紙帶下落過程中受到的阻力

B．需用天平測出重錘的質(zhì)量

C．打點(diǎn)計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源

D．用手托著重錘，先閉合打點(diǎn)計時器的電源開關(guān)，然后釋放重錘

E．打出的紙帶中，只要點(diǎn)跡清晰，就可以運(yùn)用公式來驗證機(jī)械能是否守恒

F．驗證機(jī)械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面

（2）如下圖是采用甲方案時得到的一條紙帶，在計算圖中N點(diǎn)速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是（ ）

A．vN＝gnT B．

C．D．vN＝g（n－1）T

（3）實(shí)驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差，下列說法正確的是________。

A．該誤差屬于偶然誤差

B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差

D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為的光滑絕緣斜面上，軌道間距，底部接入一阻值為的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。一質(zhì)量為的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)，ab連入導(dǎo)軌間的電阻，電路中其余電阻不計。現(xiàn)用一質(zhì)量為的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連。由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度時，ab開始勻速運(yùn)動（運(yùn)動中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好）。不計空氣阻力，，，取，求：

（1）ab棒沿斜面向上運(yùn)動的最大速度；

（2）ab棒從開始運(yùn)動到勻速運(yùn)動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若將重物下降h時的時刻記作，從此時刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，使金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則B與t應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系式？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中A、B汽缸的長度為，橫截面積為，C是可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門，整個裝置均由導(dǎo)熱材料制成，起初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)的氮?dú)猓珺內(nèi)有壓強(qiáng)的氧氣，閥門打開后，活塞C向右移動，最后達(dá)到平衡。

（1）求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)；

（2）活塞C移動過程中氣體對外做功為，則A中氣體是吸熱還是放熱？吸收或者放出熱量為多少？（假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w，連接汽缸的管道體積可忽略）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC＝7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF＝4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g.(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)求P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大小．

(2)求P運(yùn)動到E點(diǎn)時彈簧的彈性勢能．

(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放．已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)．G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求小物塊P運(yùn)動到D點(diǎn)時對軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點(diǎn)電荷A、B，帶電量分別為和，今引人第三個點(diǎn)電荷C，使三個點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是（ ）

A、，在A左側(cè)距A為L處

B、，在A左側(cè)距A為處

C、，在B右側(cè)距B為L處

D、，在A點(diǎn)右側(cè)距A為處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗中，某物理小組的學(xué)生選用電磁打點(diǎn)計時器，其交流電源的頻率為50Hz。他們從所打印的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。0、1、2、3、4為計數(shù)點(diǎn)，、、、為記數(shù)點(diǎn)間的距離。

（1）若紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個打印點(diǎn)未標(biāo)出，則兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔

s。

（2）利用紙帶求運(yùn)動物體加速度時，該小組同學(xué)提出兩種方法：

方法甲：求出紙帶上相鄰兩點(diǎn)的瞬時速度，利用定義式求出加速度。

方法乙：利用推導(dǎo)式求出加速度。

對于方法甲，你認(rèn)為怎樣做可以進(jìn)一步減小誤差：

對于方法乙，式中表示的是

（3）試推證：當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動時，計算式成立。

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