内容正文:
·物理·
参考答案及解析
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十五)
物理·热学与近代物理
一、单项选择题
大,释放能量,C正确;17Ag核中核子的比结合
1.D【解析】将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面
能比2U核中的大,但是由于8U核的核子数
的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,绒毛还能
量比7Ag核大,可知97Ag核中核子的结合能
保持千燥,原因是水不浸润绒毛,同时有水的表面
比2U核中的小,D错误。
张力作用。
6.C【解析】由图乙可知,电压U每升高4.9V时,
2.B【解析】图甲为方解石的双折射现象,光学性
电流表的示数I就会显著下降,说明汞原子基态
质表现为各向异性,说明方解石是晶体,A错误;
和第一激发态之间的能级之差等于4.9eV。当
由图乙中的毛细现象可知,左细管材料与水是浸
Ux<4.9V时,电子与汞原子碰撞不会使处于基
润的,右细管材料与水是不浸润的,用右细管的材
态的汞原子激发,A、B正确;根据玻尔的跃迁条件
料制作防水衣效果好,B正确;图丙为粒子散射实
可知,当电子的动能等于或者大于4.9eV都可能
验现象,实验现象中只有极少量的粒子发生较大
使汞原子从基态跃迁到第一激发态,C错误;电子
角度的偏转,所以J运动轨迹所占的比例是最少
运动过程中有可能与汞原子发生一次,也有可能
的,C错误;图丁的绝热容器中,抽掉隔板,气体向
没发生碰撞,还可能发生多次碰撞,所以当UGK=
真空自由膨胀并不对外做功,根据热力学第一定
10V时,有大量电子两次与汞原子碰撞,使汞原子
律可知,气体的内能不变,所以容器内气体的温度
从基态跃迁到第一激发态,D正确。本题选错误
不变,D错误。
的选项,故选C。
3.D【解析】设一个人的拉力为F,冷却后碗内压
7.B【解析】取出水银前,A气体压强pA=p。十
强为p2,碗口面积为S,碗口直径为d,对其中一
Pgh2一Pgh1=po,B气体压强pg=po十Pgh2,当
个院灸为分折可知5F+,S=p5,S=侣》,
在右管开口端取出少量水银时,即h2减小,A、B
5F
气体压强均变小,即A气体的压强小于外界大气
解得p:=D。一S≈0.68X10Pa,由理想气体状
压强,A错误;由玻意耳定律p1V1=p2V2,A、B气
态方程Y=C,当气依体积不变时,压强与热力学
体体积均变大,假设B气体体积不变,则水银面a
下降的高度等于水银面c上升的高度,等于b上
温度成正比,即会-号p1=p,7,=30K,解
升的高度,由于B气体体积同时要变大,故水银
面c上升的高度大于水银面α下降的高度,C错
得T,=2T,≈440K,≈167℃,D正确。
误;假设取出△h高度的水银,则B气体的压强变
2
4.C【解析】从题图可以看出,A与B连线的延长线
化量一定为△pB=Pg△h,假设A、B气体的体积均
经过原点,根据理想气体状态方程可知,从A到B
不变,则A气体的压强变化量也为△pA=Pg△h,
压强减小后,根据玻意耳定律,体积要变大,故A
是等压变化,即有pA=pB,根据盖-吕萨克定律有
气压变化量小于Pg△h,即B气体的压强变化量大
=2解得T=200K,从B到C是羊容变化,
于A气体的压强变化量,B正确;假设右管中剩余
的水银高度非常小,即取出水银柱长度接近h?,则
&据查理定体有-,解得pc=2.0X10Pa
水银面a、b间新的高度差大于右管上段新水银柱
从C到D是等温变化,根据玻意耳定律有pcVc=
的长度,D错误。
pDVo,解得pD=1.5X105Pa,结合上述,只有第三
二、多项选择题
个图像满足要求,C正确。
8.CD【解析】根据玻尔的原子模型可知,电子在定
5.C【解析】O核的比结合能比He更大,则O
态轨道上运行时不向外辐射电磁波,A错误;电子
核比He更稳定,A错误;Li核的比结合能约
绕着原子核做匀速圆周运动,具有“高轨、低速、大
为5.4MeV,则结合能需要再乘以6,因此Li
周期”的特点,即在外层轨道运动的周期比在内层
核的结合能约为32.4MeV,B错误;两个H核
轨道运动的周期大,B错误;对于氢原子,库仑力
结合成He核时,因He核比结合能比H核更
提供电子绕核运动的向心力,根据牛顿运动定律
·63·
1
真题密卷
二轮专题精准提升
得ee
2U,根据玻尔的量子化条件mU,r=
p=。士若要作出V的图像,还需要测量
ke2
气柱的横截面积和大气压,横截面积可以通过测
nh,n=1,2,3…,联立以上两式解得vm=
nh
量注射器的内径计算得出,B、C正确。
n2h2
mken=1,2,3…,C正确;电子运行在半径
r=
(2)设气体刚封闭时,气体体积为V。,此时的压强
为。,细管内的体积忽略不计,由玻意耳定律得
1
为7.的轨道上,电子的动能Em=2m0=
V,-(+S)y,*里得F-
一pS,
mk2e
2mh,电子在轨道为r,时氢原子系统的电势能
则及=pVSb=pS=会,若知管内的气你
Em=一e}
ke mk2e
,则电子轨道为时氢原子
体积不可忽略,设细管内的体积为△V,由玻意耳
mk2e
系统的总能量E。=Em十Em=
2nhD正确。
定徐得(p,+号)V+A)=C(C为定值),整理
9,BD【解析】由题意可知初始状态瓶内气体的压
得F=
△Y·位一65,已增大时,因像针车
CS 1
强p1=p。十△h=82cmHg,A错误;根据题意,将
1+
V
瓶子缓慢旋转180°的整个过程中,管的B端始终
在变小。
在水银内,说明旋转完毕达到新的平衡时,细管仍
12.(1)见解析(3分)(2)①b(1分)②70(1分)
然有一段水银柱△h'存在,气体没有泄露现象,由
④A(1分)(3)d(2分)
此得末状态瓶内气体压强p2=p,一△h'<1=
【解析】(1)实物图连线如图所示。
82cmHg,B正确;由于细管的B端始终在水银
内,气体无法逸出或进入,因此瓶内气体的质量保
持不变,C错误;对瓶内一定质量的理想气体,当
经历绝热降压过程时,由热力学知识可知体积必
光源
然增大,气体对外做功,即W<0,由热力学第一定
律△U=W十Q,又由题意知Q=0,故得△U=W,
即气体内能减少,温度降低,D正确。
10.ABD【解析】设刹车前储气罐内气体压强为p2,
根据玻意耳定律得1XV1十p2V2=8(V1+V2),
E2
解得p2=l0atm,A正确;根据玻意耳定律得
10V2=8V2+8V2′,解得V2'=10L,储气罐内气
10
另
体减少百分比7=40中10X100%=20%,B正确:
若储气罐内气体初始压强为12atm,第1次刹车,
(2)①欲在光电管上加正向电压(光电管阳极接
根据玻意耳定律知12×40+1×8=p3(11十40),
电源正极),需要将单刀双掷开关打向b端。
解得p,≈9.57atm,第2次刹车,根据玻意耳定
②灵敏光电流计(G)的示数为70μA。
律知9.57×40+1×8=p4×(11+40),解
④在光电管上加反向电压,可以探究入射光的频
得p4≈7.66atm<8atm,若不考虑弹簧长度变
率、强度对遏止电压的影响,A正确
化,第2次刹车失效,若考虑弹簧长度变化,第2
(3)由电路结构可知,光电管阳极电势始终不变,
次刹车的压强小于7.66atm,第2次刹车失效,C
当滑片P位于滑动变阻器中央时,阴极和阳极电
错误;根据玻意耳定律8×40+1×160×n=16×
势相等,这时加在光电管上的电压为零,当滑片P
40,解得n=2min,D正确。
向d端滑动时,阴极电势升高,阴极电势高于阳
三、非选择题
极,这时加在光电管上的电压为反向电压,故为
给光电管提供反向电压应将滑片P往d端移动。
11.(1)BC(2分)(2)6(2分)变小(2分)
P。
GMmc
【解析】(1)设大气压强为p,被封闭气体的横截
4c(2,√p。
13.(1)
面积为S,对活塞有S=S十F,气体压强
【解析】(1)距离太阳中心r处,单位面积吸收太
·64·
·物理·
参考答案及解析
Po
则空心圆柱体中气体排开水的体积
阳辐射的能量E一4π△t
(1分)
设物体的表面积为S,物体吸收的能量
AV-Vs-V-(M+m)-pV
(1分)
E'=ES=-
4
则空心圆柱体中进入水的体积
(1分)
V,=(H-h)S-AV=(H-h)Sp-(M+m)+oV
到达物体表面的光子数
E'PoS△t
(2分)
n=iy-4πhvr
(1分)
空心圆柱体内海水的高度
到达物体表面光子的合动量
V (H-h)Sp-(M+m)+pV
hPS△t、hPS△t
h-S
S
(1分)
D'=n元=4hvr×A=4πcr
(2分)
则空心圆柱体内液面与海面的高度差
根据动量定律有F△t=p'
(1分)
(M+m)-oV
(1分)
解得F
PoS
h:=H-h-h=
OS
(1分)
则空心柱内封闭气体的压强
太阳光光子被完全吸收时产生的光压
(1分)
FP。
D=p十Pgha=力,+M+m)g-pgy
S
力=S-4xcr
(1分)
(2)根据题意可知,由于充气气体质量远远小于
(2)根据题意,由平衡条件有
养殖箱质量,则整个装置的总质量保持不变,则
GMm
=pX4mr2
整个装置所受浮力不变,若养殖箱上浮△h高度,
(1分)
则空心圆柱体中进入水的体积
GMmc
解得r=入P。
V1=(H-△h-h)S-△V=
(1分)
(H-△h-h)Sp-(M+m)+pV
14.(1)2m(2)3m
(1分)
【解析】(1)活塞第一次上移高度h=0.2m时,
空心圆柱体内海水的高度
封闭气体的压强
h-V_(H-Ah-h)Sp-(M+m)+pV
p1=po一Pgh1
(2分)
AS
根据玻意耳定律有
(1分)
pohoS2=p1 ChS1+(ho-h1)S2]
(2分)
则空心圆柱体内液面与海面的高度差
解得h1=2m
(1分)
h3=H-Ah-h-h=(M+m)-eV
=h2
(2)活塞第二次从距离粗筒底部h'=0.075m
oS
处上移至距离粗筒底部h=0.2m处,设细管中
(2分)
空气柱长L,根据玻意耳定律有
可知,此时空心柱内封闭气体的压强仍为卫,充
p1(h。一h1)S2+poh'S1=p2(hS1+LS2)(2分)
气前空心柱内封闭气体的体积
其中
V'-HS-V,-0Sh+(M+m)-oV
(1分)
P2=Po-pg(ho-L)
(2分)
解得L=5m
(2分)
充气后空心柱内封闭气体的体积
可知此时细管中的水柱高度
V:=HS-V:=(Ah+h)Sp-(M+m)+oV
h2=h0-L=3m。
(2分)
15.(1)+(M+m)g-PgV
(2分)
由玻意耳定律有
(2)P,△hS+(M+m)g△h-pgV△h
PV'+npoVo=PV2
(1分)
poVo
解得
【解析】(1)根据题意可知,养殖箱在海水中静
P(V2-V')
po+(M+m)g-PBV
△hS
止,则整个装置受到的浮力等于它的总重力,即
n=
F浮=(M十m)g=PgV#
(1分)
PoVo
PoVo
解得V=M+n)
po△hS+(M+m)g△h-pgV△h
(1分)
(1分)
PoVo
·65·2025一2026学年度二轮专题精准提升(十五)
卷题
物理·热学与近代物理
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
题号
2
3
5
6
7
答案
1.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开一个保护罩,再拿出来,
绒毛还能保持干燥,原因是
)
A.泡的时间短
B.水浸润绒毛
C.水虽浸润绒毛,但有水的表面张力作用
D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
2.下列关于热学和原子物理的四幅插图的说法正确的是
气体
真空
甲
丙
A.图甲为方解石的双折射现象,光学性质表现为各向异性,说明方解石是非晶体
B.图乙中制作防水衣时用右管材料的防水效果更好
C.图丙为α粒子的散射实验现象,其中J运动轨迹所占的比例是最多的
D.图丁的绝热容器中,抽掉隔板,容器内气体温度降低
3.在一次科学晚会上,胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊
接了铁钩的不锈钢碗,在一个碗里烧了一些纸,然后迅速把另一个碗扣上,再在碗的外
面浇水,使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉,试图把两个
碗拉开。当两边的人各增加到5人时,才把碗拉开。已知碗口的直径为20c,环境温
二轮专题精准提升(十五)物理第1页(共8页)》
真题
这个世界上没有不带伤的人,真正能治愈自己的,只有自己
度为27℃,大气压强p。=1.0×105Pa,实验过程中碗不变形,也不漏气,设每人平均用
班级
力为200N。π≈3.14,两个不绣钢碗刚被扣上时,里面空气的温度最接近
(
A.43℃
B.143℃
C.150℃
D.167℃
4.如图所示是一定质量的理想气体缓慢的由状态A经过状态B变为状态C再到状态D
姓名
的V-T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa,则对应的气体的p-T变化
图像正确的是
得分
VIcm
0.8
0.6
0.4
0.2
0
→T/×10K
p/(x10 Pa)
p/(x105 Pa)
2.5
D
2.5
2.0
C
2.0
1.5
A
1.5
1.0
1.0
D
0.5
0.5
→T/×102K
→T/×102K
0
2
3
4
0
1
2
3
4
A
B
p/(x105 Pa)
pl(×105Pa)
2.5
2.5
2.0
---C
2.0
B
1.5
-+D
1.5
1.0
1.0
A
0.5
0.5
→T/×102K
T/×102K
2
3
4
1
2
3
C
D
5.原子核的比结合能曲线如图所示,其中△E为结合能,A为核子数。根据该曲线,下列
判断中正确的是
()
AE
Mev
Mg Fe
Ag
8.0-
"C
Bi
He
7.0
U
●
6.0日
Li
5.0
4.0
3.0
He
2.0-
1.0H
0
0
202550100
150200
250A
密卷
二轮专题精准提升(十五)物理第2页(共8页)
1
A.He核比O核更稳定
B.Li核的结合能约为5.4MeV
C.两个H核结合成He核时释放能量
D.19留Ag核中核子的结合能比28U核中的大
6.如图甲所示是弗兰克一赫兹实验,该实验为能量量子化假设提供了直接证据。实验前,
装置内仅充满汞原子,实验中,灯丝发射出初速度可忽略的电子,先经过阴极K与栅极
G之间的电场加速,再经过栅极G与集电极A之间的反向电场减速。电子在整个运动
过程中会和汞原子碰撞,实验中记录了栅极G到阴极K的电压大小UGk,以及通过集电
极A的电流I,电流越大说明单位时间到达集电极A的电子越多。实验结果如图乙所
示,电流I的极大值呈周期性出现,峰值的水平间距为4.9V,从中得出汞原子能量具有
量子化的结论。由于电子质量远远小于汞原子质量,通过弹性碰撞转移给汞原子的动
能可以忽略不计。结合以上内容判断,下列说法错误的是
()
3501.1u4
300
A
250
汞蒸汽
200
150
100
05
50
0
1015/V
甲
A.Uc<4.9V时,电子与汞原子碰撞不会使处于基态的汞原子激发
B.峰值的水平间距为4.9V,说明汞原子第一激发态与基态的能量差为4.9eV
C.只有当电子的动能等于4.9eV或其整数倍才能使汞原子从基态跃迁到第一激发态
D.UcK=10V时,有大量电子两次与汞原子碰撞,使汞原子从基态跃迁到第一激发态
7.如图所示,一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置,左、右两管都封有一定质量的
理想气体A、B,水银面a、b间的高度差为h1,水银柱cd的长度为h2,且h2=h1,a面与
c面恰处于同一高度。若在右管开口端取出少量水银,系统重新达到平衡,则()
A.A气体的压强大于外界大气压强
B.B气体的压强变化量大于A气体的压强变化量
C.水银面c上升的高度小于水银面a下降的高度
D.水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度
二轮专题精准提升(十五)物理第3页(共8页)
真题
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
8
9
10
答案
8.现假设真空中有一氢原子,带电量为一的电子绕一固定的原子核做圆周运动。电子绕
核转动时满足mvaFn=nh,其中rm为第n个能级的轨道半径,vm为电子处于第n个能
级时的速度大小,h为约化的普朗克常量。已知一电荷量为Q的点电荷在某处产生的
电势满足Q,其中,为该处到点电荷的距离,6为静电力常数,无穷远处为零势能
面。下列说法正确的是
(
)
A.电子在定态轨道运行时,由于具有加速度,会不断向外辐射电磁波
B.电子能级越高,运动的周期越小
1mk2ei
D.电子在第n个能级时体系的总能量E.=一2×nh
9.如图为一个绝热的密封容器瓶,通过一细管AB与外界相连,瓶内用水银封住了一定质
量的理想气体,管中水银面O比瓶内水银面高△h=6cm。现在将瓶子缓慢旋转180°,
整个过程中管的B端始终在水银内。外界大气压p。=76cmHg,则下列说法正确的是
()
0
A.初始状态瓶内气体的压强p1=70cmHg
B.末状态瓶内气体压强小于初始状态瓶内气体压强
C.瓶内气体的质量发生了变化
D.此过程中瓶内气体的温度降低了
10.如图所示装置为卡车空气刹车系统,K1、K2、K3是电子阀门,刹车时K2打开,其他关
闭。排气时K1打开,其他关闭。往储气罐加气时K3打开,其他关闭。制动室的初始
体积V1=8L,内部气体的压强为1atm。刹车时活塞从A位置到B位置,制动室体积
变为V1'=l1L,气体的压强达到8atm,此时立即关闭K2,刹停后打开K1排气,活塞
回到A位置,完成一次刹停过程。已知储气罐的容积V2=40L,压缩机工作时每分钟
能将体积为160L、压强为1atm的气体注入储气罐。忽略管道内气体体积,所有过程
气体均视为理想气体且温度不变,以下说法正确的是
(
密卷
二轮专题精准提升(十五)物理第4页(共8页)
制动室
压缩机
A.若要保证能实施一次刹停,刹车前储气罐内气体压强最少为l0atm
B.若储气罐内气体压强为10atm,实施一次刹停,储气罐内气体减少20%
C.压缩机失效后,若要保证连续实施3次刹停,储气罐内气体初始压强至少为12atm
D.若储气罐内气体的压强为8atm,压缩机需要工作2分钟,可使压强恢复到l6atm
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学用图甲所示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器水
平固定,由于没有压强传感器,于是他把活塞和压力传感器相连,可测出移动活塞时,
传感器对活塞的压力F,然后把注射器活塞移动到体积最大的位置,并用橡皮帽封闭
注射器右侧的细管。在温度不变的条件下缓慢移动活塞压缩气体并记录多组压力F
和体积V的值,假设活塞受到的摩擦可忽略不计。
压力传
感器
计算机
数据采集器
(1)甲同学想通过作出力立的图像探究等温变化的规律,则还需要测量的物理量有
A.气体的温度
B.注射器的内径
C.大气压强
D.被封闭气体的质量
(2)乙同学根据实验数据作出F的图像如图乙所示,已知图像的斜率为飞,图像与纵
轴交点的纵坐标的绝对值为b,假设注射器内的气体的状态变化遵循玻意耳定律,
若细管内气体体积可忽略,则气体刚被封闭时的体积为
(用k和b表示);
若细管内气体体积不可忽略,则随着V的增大,FV图像的斜率
(填“变
大”“变小”或“不变”)。
12.(8分)某学习小组为探究光电效应的规律,设计了如图甲所示的电路图,图乙是对应的
装置实物图。
二轮专题精准提升(十五)物理第5页(共8页)
真题密
阳极
oaaroo
(v
300
白三g
2
G
-300-3004A
甲
丙
(1)电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路,请完成图中滑动变阻器R、单刀双掷开关S、灵敏电
流计(G)和电压表(V)间的实物图连线。
(2)实验探究。
①为了探究入射光的频率、强度对光电流的影响,需要把单刀双掷开关S打向
端(填“α”或“b”),在光电管上加正向电压(光电管阳极接电源正极)。
②实验发现,在光照条件不变的情况下,灵敏电流计示数随着滑动变阻器滑片P向
右滑动而增大,当滑片P移到某一位置后,灵敏电流计示数不再变化。此时灵敏
光电流计(G)的示数如图丙所示,读数为μA。由此可知,光电效应存在饱和
光电流。
③通过控制变量法,改变入射光的频率或强度,测量饱和光电流的变化情况。
④把单刀双掷开关S打向另一侧,在光电管上加反向电压,可以探究入射光的频
率、强度对
的影响(填下列选项前字母)。
A.遏止电压
B.饱和光电流
C.截止频率
(3)为了实现用滑动变阻器可以控制输出正向电压或反向电压,该学习小组对实验方
案进行了改进,设计电路图如图丁所示。为给光电管提供反向电压应将滑片P往
端移动(填“c”或“d”)。
13.(10分)光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有
能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。光照射到物体表面时,光子被物
体吸收或反射时,光都会对物体产生压强,这就是“光压”。已知太阳半径为R,单位时
间辐射的总能量为P。,光速为c。
(1)距离太阳中心r处(r>R),太阳光光子被完全吸收时产生的光压力是多大?
(2)科幻作品中经常以文明能够利用的能量程度来对文明进行分级。比如,一级文明
能够利用行星的全部能量,人类处于0.73级;二级文明能够利用恒星的全部能量;
三级文明能够利用整个星系的能量。科幻作家们设想了一种被称为“戴森球”的装
置来收集整个恒星的能量。“戴森球”是一种包围整个恒星的球状膜,它的内表面
可以吸收恒星发出的所有光的能量。已知引力常量为G,太阳的质量为M,戴森球
的总质量记为m。如果给太阳安装一个“戴森球”,求:戴森球的半径r多大时,戴
森球可以靠着光压来抵抗太阳的万有引力,避免其向太阳塌缩。
卷
二轮专题精准提升(十五)物理第6页(共8页)
1
14.(13分)图甲是一种简易抽水设备,图乙是其结构原理示意图,地下水面与上面粗筒底面间
的高度差h。=8m,抽水时先将活塞推到粗筒底部,活塞到达粗简底部时只能向上打开的
上、下两个单向阀门均处于闭合状态,此时下面细管中气体压强等于大气压强。。用力压
手柄使活塞上移,上阀门处于闭合状态,下阀门自动开启,随着活塞上升细管中的液面就会
上升。已知活塞的横截面积S1=40cm,细管内横截面积S2=2cm2,po=1.0×105Pa,
水的密度p=1×103kg/m3,g取10m/s2,地下水面处的压强恒为大气压强po,抽水过程
中装置内空气的温度均视为不变,不考虑阀门重力及地下水面高度的变化。
(1)求当活塞第一次上移高度h=0.2m时细管中水柱的高度h1。
(2)活塞第一次上移高度h=0.2m后,用力提升手柄使活塞下移,上阀门打开与大气
相通,下阀门立即闭合,活塞下移至距离粗筒底部h′=0.075m处时,用力压手柄
使活塞第二次上移至距离粗简底部h=0.2m处,求此时细管中的水柱高度h2。
手柄
B
出水口
转轮
活塞
上阀门
下阀门
地下水面
乙
二轮专题精准提升(十五)物理第7页(共8页)
真题密卷
15.(17分)某型号单柱半潜式养殖箱立体结构示意图如图甲所示,剖面图如图乙所示。养
殖箱的中央柱形容器是由横截面积为S、高H的镀锌铁皮(不计铁皮体积和质量)制成
的空心圆柱体,下方的进水口与海水连通,上方的气阀连接气泵,通过充、放气可调节
养殖箱在海水中的位置,使整个养殖箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的
空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部用绳索悬挂质量为M的铸铁块(不与海底
接触),俦铁块相当于“船锚”,起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为,养殖网
箱材料和俦铁块能够排开海水的体积为V,海水的密度为ρ,大气压强为p。,重力加速
度为g。假设空气温度与海水温度相同且不变,先将养殖箱上端阀门关闭竖直沉入水
中,一旦海水封住空心柱体进水口,空心柱中再无气体外溢,当养殖箱在海水中静止
时,空心柱露出海面的高度为h,求:
(1)空心柱内封闭气体的压强;
(2)假设气泵每次可将压强为卫。、体积为V。的空气充入空心柱中,若想让养殖箱再上
浮△h高度,气泵需要充气多少次(充气气体质量远远小于养殖箱质量)?
口气阀
海面
心
体
网箱
网箱
进水口
绳索
重物
甲
二轮专题精准提升(十五)物理第8页(共8页)