精选问答
[物理～选修3-3]（1）如图所示，某种自动洗衣机注水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知细管中的空气压力，从而控制进水量．当洗衣缸内水位缓慢升高时，可以认为细管内空气温度保持不变．则被封闭的空气A．分子间的引力和斥力都增大B．分子的平均动能增大C．内能一定增大D．体积变小，压强变大（2）接上题．该自动洗衣机洗衣缸内水位深度调节有“低、中、高”三个挡位．第一次选择了“低”档位．注水结束时．进入细管中的水柱长度为l1．由于增添衣物，随将注水深度设置为“高”档位

2019-04-19

[物理～选修3-3]
（1）如图所示，某种自动洗衣机注水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知细管中的空气压力，从而控制进水量．当洗衣缸内水位缓慢升高时，可以认为细管内空气温度保持不变．则被封闭的空气______
A．分子间的引力和斥力都增大
B．分子的平均动能增大
C．内能一定增大
D．体积变小，压强变大
（2）接上题．该自动洗衣机洗衣缸内水位深度调节有“低、中、高”三个挡位．第一次选择了“低”档位．注水结束时．进入细管中的水柱长度为l1．由于增添衣物，随将注水深度设置为“高”档位，进行第二次注水，第二次注水结束时，进入细管中的水柱长度为l2．已知细管长度为L，水的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g．如果将细管中的空气看做理想气体，且忽略进入细管中水的体积，求洗衣缸内第二次注入水的深度．
优质解答

（1）A、当洗衣缸内水位缓慢升高时，细管内空气被压缩，分子间距减小，分子间的引力和斥力都增大．故A正确．
B、细管内空气温度保持不变，分子的平均动能不变．故B错误．
C、细管内空气温度保持不变，内能不变．故C错误．
D、气体发生等温变化，体积减小，根据玻意耳定律可知，压强增大．故D正确．
故选AD；
（2）取未注水时细管内的空气为研究对象，设第一次注水后，气体的压强为p1，第二次注水后，气体的压强为p2．根据玻意耳定律可得
    p0L=P1（L-11）
    p0L=P2（L-12）
解得 p1＝
L
L−l1
p0，p2＝
L
L−l2
p0
气体压强的增加，是由于洗衣缸内水的深度增加造成的．设第二次注入水的深度为△H，则
ρg△H=p2-p1   
所以，△H=
L(l2−l1)
ρg(L−l2)(L−l1)
p0
答：（1）AD；
    （2）洗衣缸内第二次注入水的深度是△H=
L(l2−l1)
ρg(L−l2)(L−l1)
p0．
（1）A、当洗衣缸内水位缓慢升高时，细管内空气被压缩，分子间距减小，分子间的引力和斥力都增大．故A正确．
B、细管内空气温度保持不变，分子的平均动能不变．故B错误．
C、细管内空气温度保持不变，内能不变．故C错误．
D、气体发生等温变化，体积减小，根据玻意耳定律可知，压强增大．故D正确．
故选AD；
（2）取未注水时细管内的空气为研究对象，设第一次注水后，气体的压强为p1，第二次注水后，气体的压强为p2．根据玻意耳定律可得
    p0L=P1（L-11）
    p0L=P2（L-12）
解得 p1＝
L
L−l1
p0，p2＝
L
L−l2
p0
气体压强的增加，是由于洗衣缸内水的深度增加造成的．设第二次注入水的深度为△H，则
ρg△H=p2-p1   
所以，△H=
L(l2−l1)
ρg(L−l2)(L−l1)
p0
答：（1）AD；
    （2）洗衣缸内第二次注入水的深度是△H=
L(l2−l1)
ρg(L−l2)(L−l1)
p0．
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