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2023年十二月热题跟踪训练（物理）【玻意耳定律】我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度，直管截面积，现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度，外界大气压强，重力加速度，直管中的气体可视为理想气体：（1）若该装置的机械效率，求人对把手做的功；（2）求直管中剩余空气质量与直管中原空气质量之比。

参考答案1、答案：（1）400J（2）解析：（1）直管中水位缓慢上升，则重心上升2m，则对水做功带入数据可得则人对把手做的功（2）直管中有气体，气体的压强为设这些气体在压强为时的长度为L，则由玻意耳定律可得解得则直管中剩余空气质量与直管中原空气质量之比

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