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    13．由粗细两段组成的管道固定在竖直平面内，粗、细管横截面积分别为2S、S．细管底部由光滑“工”字型轻活塞封闭．初始时细管内水银柱和被封闭气体位置尺寸如图所示，水银上表面恰位于粗细管连接处．外界大气压p0=76cmHg柱：
    （1）保持温度不变，缓慢向上移动活塞，使水银底部处于粗细管连接处，求在此过程中活塞移动的距离．
    （2）某同学认为：初始时，对“工”字型轻活塞受力分析可知，只要增大“工”字活塞下方截面积，大气压产生的竖直向上的推力会增大，就可以仅靠大气压顶住活塞使其保持静止．
    上述分析过程是否正确？试通过文字或列式说明理由（不需要计算最后结果）．

    分析 （1）在整个过程中温度不变，找出初末状态，根据玻意耳定律即可求得；
    （2）大气压除了对底部有向上的作用力，还有向下的作用力．增加底部面积不会增加大气压对活塞的合力

    解答 解：（1）水银全进入粗管后，高4cm
    设此时气柱长L
    由理想气体状态方程（或玻意耳定律）
    P1V1=P2V2
    （76+8）×4s=（76+4）×Ls
    L=4.2cm
    活塞向上移动了8+4-4.2=7.8cm
    （2）不正确
    大气压除了对底部有向上的作用力，还有向下的作用力．增加底部面积不会增加大气压对活塞的合力．
    答：（1）在此过程中活塞移动的距离为7.8cm
    （2）不正确

    点评 本题主要考查了玻意耳定律，关键是找出初末状态，抓住横截面积的关系即可

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图甲所示，放在光滑水平地面上的长木板质量M=0.5kg，木板右端放一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4；滑块的正上方有一悬点O，通过长l=0.8m的轻绳吊一质量m0=1.0kg的小球．现将小球拉至与O点处于同一水平位置，由静止释放，小球摆至最低点时与滑块发生正碰，且m0与m只碰一次，小球碰后的动能与其向上摆动高度的关系如图乙所示，g取10m/s2，求：
    （1）碰前瞬间绳子对小球拉力的大小；
    （2）碰后瞬间滑块速度的大小；
    （3）要使滑块不会从木板上滑下，则木板的长度应滿足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，质量够大的直角梯形截面的绝缘物块静置在光滑水平地面上，其两侧恰好与固定在地面上的压力传感器X和Y相接触，力传感器的量程20N，将X和Y接到同一数据处理器上，当X、Y受到物块压力时，分别显示正值和负值．图中AB高H=0.3m，AD长L=0.5m，光滑绝缘斜面倾角θ=37°．斜面上有一个质量为m=1kg的带电量为q=+2×10-4C的小物块P（可视为质点，图中未画出），整个区域处于一个大小和方向都可以调节的水平匀强电场E中．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）．
    （1）当E=0时，在A点给P沿斜面向上的初速度v0=2m/s，求P落地时的动能；
    （2）当物块P在斜面上运动，但X和Y都没有受到压力时，E的大小为多大？方向怎样？
    （3）对于不同的E，每次都在D点给P沿斜面向下足够大的初速度以保证它能沿斜面滑离，求滑行过程中处理器显示的读数F随E变化的关系表达式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．A、D两点分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，LAB=LBC=LCD，E点在D点正上方并与A点等高．从E点以一定水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，球1和球2从抛出到落在斜面上的过程（不计空气阻力）中，（　　）
    A．两球运动的时间之比为1：$\sqrt{2}$B．两球抛出时初速度之比为2$\sqrt{2}$：1
    C．两球动能增加量之比为1：2D．两球重力做功之比为1：3

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用△I、△U表示．则$\frac{△U}{△I}$5Ω；R1消耗的最小电功率为P=1.78W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
    A．电磁波在真空中传播时，它的电场与磁场相互垂直且与传播方向垂直
    B．变化的磁场一定产生变化的电场
    C．把传送信号“加”到载波上的过程叫调谐
    D．高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度可以大于真空中的光速

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．有一个标有“12V 24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
    A．直流电源（电动势15V，内阻可不计）
    B．直流电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）
    C．直流电流表（量程0～1.6A，内阻约0.5Ω）
    D．直流电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
    E．直流电压表（量程0～25V，内阻约200kΩ）
    F．滑动变阻器（最大阻值10Ω、额定电流5A）
    （1）实验台上已放置电源、开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用一些器材，其中电流表选用B（选填“B”或“C”），电压表选用D（选填“D”或“E”）；
    （2）在图1方框内画出最合理的实验原理图；
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图甲为某同学测量金属丝电阻率ρ的实验电路图，R0为保护电阻，实验的主要步骤如下，请完成相关内容

    ①用螺旋测微器测金属丝的直径d如图乙示，可读出d=0.400 mm
    ②将P移到金属丝某一位置x1，闭合单刀双掷开关接位a，记下电流表读数I1，保持P位置不变，将单刀双掷开关接位置b，调节电阻箱阻值，使电流表读数为I1（选填“$\frac{{I}_{1}}{2}$，I1，2I1”），读出电阻箱读数，金属丝电阻R1等于此时电阻箱阻值，并测出此时金属丝接入电路MP部分长度x1值．
    ③将P移到金属丝另一位置x2，用同样方法测出金属丝接入电路电阻R2值和接入电路长度x2值，重复步骤②多次，得出多组R和x的值，并画出R-x的关系图如图丙所示
    ④根据R-x的关系图线，求得斜率k为32Ω/m（保留3位有效数字）．
    ⑤写出金属丝电阻率表达式ρ=$\frac{1}{4}$πKd2（用d，k表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑到B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．开始时人与雪橇距水平路面的高度h=20m，经A、B两点时的速度分别是2m/s和12m/s，g取10m/s2，试求：
    （1）人与雪橇由A到C克服阻力做的功．
    （2）若B、C之间的距离是36m，BC段阻力是多少？

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