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8.如图为水平放置的刚性圆柱形气缸,气缸内被重力不可忽略的A、B两活塞封有一定质量的气体,活塞之间用硬杆相连(硬杆的粗细可忽略),活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气.开始时活塞在图示位置保持静止,后来发现活塞相对于气缸向右移动,则可能是(  )
A.缸内气体温度降低B.缸内气体温度升高
C.略抬高气缸左端使之倾斜D.略抬高气缸右端使之倾斜

分析 以气体和活塞的整体为研究对象,根据受力平衡得出大气压力和气体压力之间的关系,根据气体的状态方程分析气体的体积的变化.

解答 解:AB、设气体的压强为P,以整体为研究对象,受力平衡,可以得${p}_{0}^{\;}({S}_{A}^{\;}-{S}_{B}^{\;})=p({S}_{A}^{\;}-{S}_{B}^{\;})$,得$p={p}_{0}^{\;}$,所以可以得到气体的压强始终与大气的压强相等,即做等压变化,根据盖吕萨克定律可得$\frac{{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{V}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$,当气体的温度降低的时候,气体的体积要减小,所以活塞要向右运动,所以A正确,B错误.
CD、略抬高气缸左端使之倾斜或略抬高气缸右端使之倾斜,以AB活塞整体为研究对象,有${p}_{0}^{\;}{S}_{A}^{\;}+({m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;})gsinθ+p{S}_{B}^{\;}$=${p}_{0}^{\;}{S}_{B}^{\;}+p{S}_{A}^{\;}$,封闭气体的压强$p=\frac{({m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;})gsinθ}{{S}_{A}^{\;}-{S}_{B}^{\;}}+{p}_{0}^{\;}$,压强变大,体积变小,活塞可能相对汽缸右移,故CD正确;
故选:ACD

点评 解决本题的关键是得到气体做的是等压变化,得出等压变化之后,根据等压变化的盖吕萨克定律分析就比较简单了.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,n2=$\sqrt{2}$.
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
②求两个亮斑间的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,水平向右的匀强电场中有一质量为m,带电量为+q的小球用绝缘细线悬挂于O点,现将小球从绳子水平的位置由静止释放,小球达到最低点时的速度为零,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.电场强度的大小为$\frac{mg}{2q}$
B.绳子拉力的最大值为(3$\sqrt{2}$-2)mg
C.小球向下运动的过程中,机械能先减小再增加
D.小球向下运动的过程中,重力的瞬时功率先减小再增大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.小梅同学按图所示做“探究通过导体的电流与电压,电阻的关系”的实验,已知电源电压为4节新的干电池
(1)小梅首先探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系,她先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;然后将5Ω的电阻该接成10Ω的电阻,小梅下一步的操作应该是:闭合开关,向右端移动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为2V,并记下电流值;再改接20Ω的电阻,重复上述实验,此实验中滑动变阻器的作用是保持电阻两端电压一定,若要完成这个实验,滑动变阻器的最大阻值至少要40Ω
U/A1.0  1.52.0 2.5 3.0 
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(2)接着探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,先将一定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.0V,读出并记下电流值;然后小梅下一步的操作应该是:向左端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值;重复上述实验,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如上表所示,此实验中,滑动变阻器的作用是调节电路的电流,若滑动变阻器坏了,又没有其他器材可用,怎么办?可以通过改变接入的干电池来改变电压
(3)根据表中数据得到的结论是在电阻一定时,电流与导体两端电压成正比,通过计算可知,此次实验所用的电阻为5Ω
(4)在许多实验中都需要进行多次测量,你认为在本次实验中测量多组数据的目的是多次测量求取平均值,以达到减小误差的目的.
(5)本实验用到的研究方法是控制变量法.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图,一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部ho处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为1.5h0,两边水银柱存在高度差.已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g,求:
(i)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;
(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体放出的热量为Q,求气体内能的变化.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图甲所示,固定斜面的倾角为θ,质量为m、可视为质点的物块自斜面底端以初速度v0沿斜面向上运动,经过一段时间后又沿斜面下滑回到底端,物块的v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.物块与斜面间的动摩擦因数为$\frac{1}{3}$tanθ
B.物块上滑过程机械能减少了$\frac{1}{8}m{v}_{0}^{2}$
C.物块上滑过程重力势能增加了$\frac{1}{4}m{v}_{0}^{2}$
D.物块回到斜面底端时动能为$\frac{1}{4}m{v}_{0}^{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,在直线PQ的中垂线OM上有A、B两个声源,分别距O点6m和1m,两个声源同时不断向外发出波长都为2m的完全相同的声波.在直线PQ上从-∞到+∞的范围内声波干涉减弱的区域共有(  )
A.无穷多个B.7个C.5个D.3个

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不栓接.现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h,并作出滑块的动Ek随h变化关系的Ek-h图象如图乙所示,其中从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线(以地面为零势能面,取g=10m/s2),下列说法正确的是(  )
A.小滑块的质量为0.2kg
B.轻弹簧原长为0.18m
C.弹簧最大弹性势能为0.7J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38J

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.用如图所示的实验装置完成“探究力做功与物体动能变化关系”的实验.实验步骤如下;
①用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s,细线跨过滑轮连接小车和砝码盘,按图所示安装好实验装置.
②在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,使小车沿斜面匀速运动,取下细绳和砝码盘,测出砝码盘中砝码的总质量m;
③让小车从光电门A左侧某位置由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB
④改变小车释放的位置或光电门A、B间的距离,重复步骤③.
(1)步骤②中,怎样证明小车沿斜面做匀速运动?遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
(2)小车从光电门A滑至光电门B过程中,合力做功的表达式是W=(m+m0)gs,动能变化量的表达式是△Ek=$\frac{1}{2}M(\frac{d}{△{t}_{B}})^{2}-\frac{1}{2}M(\frac{d}{△{t}_{A}})^{2}$(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W和与△Ek的大小,即可得出结论.
(3)以下操作或要求是为了减小本实验误差的是BD(填选项前的字母标号).
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.调整滑轮,使细线与长木板平行
C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D.重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复步骤②~④

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