- 黄浦物理二模2021高三
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相关例题：
题目：
【题目描述】
一个直径为d的圆筒，其内壁涂有反射率很高的材料，外壁为吸收材料。现在向圆筒内注满水，并加入一个直径为D的球体，球体与圆筒内壁接触。已知水的密度为ρ，球体的密度为ρs，且ρs > ρ。
现在需要设计一个过滤装置，通过过滤掉圆筒内的水来取出球体。请设计一个简单的物理装置来实现这个目标。
【解答提示】
1. 选取一个直径与圆筒外壁相匹配的圆筒，其内壁涂有反射率很高的材料。
2. 将这个圆筒放置在圆筒内，使得外壁与圆筒内壁接触。
3. 在圆筒内注满水，并加入球体。
4. 将另一个与内壁相匹配的圆筒放置在圆筒内，使得其内壁与球体接触。
5. 将两个圆筒一起放入一个更大的容器中，并加入足够的水，使得水能够完全覆盖两个圆筒。
6. 将大容器密封并放入冰箱中冷冻一段时间，使水结冰。
7. 取出大容器，去掉冰块，留下两个圆筒。
8. 用吸水材料将两个圆筒内的水吸干，即可得到球体。
【解析】
这个装置利用了水的密度大于空气密度，以及球体密度大于水的原理。通过将两个圆筒放入更大的容器中并加入足够的水，使得水能够完全覆盖两个圆筒，再放入冰箱中冷冻，水会结冰并把球体和外壁一起固定在冰块中。最后用吸水材料吸干水即可得到球体。
【答案】
装置：两个直径与圆筒相匹配的圆筒、吸水材料、密封容器、冰箱等。
操作步骤：
1. 将涂有反射率的圆筒放置在注满水的圆筒内，加入球体。
2. 将另一个与内壁相匹配的圆筒放置在第一个圆筒内，使其内壁与球体接触。
3. 将两个圆筒放入更大的容器中，加入足够的水，密封容器。
4. 将密封的容器放入冰箱中冷冻一段时间。
5. 取出容器，去掉冰块，留下两个圆筒。
6. 用吸水材料将两个圆筒内的水吸干即可得到球体。
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