Question

[物理～選修3—3]

（1）如圖所示，某種自動洗衣機注水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知細管中的空氣壓力，從而控制進水量。當洗衣缸內水位緩慢升高時，可以認為細管內空氣溫度保持不變。則被封閉的空氣　　　　　　　　　　　　 （　 ）

A．分子間的引力和斥力都增大

B．分子的平均動能增大

C．內能一定增大

D．體積變小，壓強變大

（2）接上題。該自動洗衣機洗衣缸內水位深度調節有“低、中、高”三個擋位。第一次選擇了“低”檔位。注水結束時。進入細管中的水柱長度為。由于增添衣物，隨將注水深度設置為“高”檔位，進行第二次注水，第二次注水結束時，進入細管中的水柱長度為。已知細管長度為L，水的密度為，大氣壓強為，重力加速度為g。如果將細管中的空氣看做理想氣體，且忽略進入細管中水的體積，求洗衣缸內第二次注入水的深度。

Answer 1

（1）AD（5分）

       （2）取未注水時細管內的空氣為研究對象，設第一次注水后，氣體的壓強為p₁，第二次注水后，氣體的壓強為p₂。根據玻意耳定律可得

         （2分）

         （2分）

       解得  ，  （2分）

       氣體壓強的增加，是由于洗衣缸內水的深度增加造成的。設第二次注入水的深度為ΔH，則

       ρgΔH=p₂－p₁   （2分）

       所以，   （2分）