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12.在外界气压为1标准大气压的状况下,将半径为0.1m的两个马德堡半球合拢,抽去里面一部分空气,使得球内部气体的压强降为0.5个标准大气压,估算大约需要用力500πN 才能将两半球拉开;未拉开时两半球密封处每1cm 长度受到的挤压力的大小约为25πN.

分析 要想将两半球拉开,需要克服大气压力,根据F=PS可求出大气压力的大小从而求得拉力.

解答 解:马德堡半球的有效受力面积为:S=πR2=π(0.1)2=0.01π
内外压强差为:p=0.5×1.0×105pa=5.0×104pa
半球受到的压力为:F=p×s=5.0×104pa×0.01π=500πN.
直径为2r=0.2m=20cm,所以两半球密封处每1cm长度受到的挤压力的大小约为:F′=$\frac{F}{20}$=$\frac{500π}{20}$=25πN
故答案为:500π;25π.

点评 本题考查了学生对大气压强的认识和理解,并可以利用F=PS求解压力,本题难度不大,是一道基础题.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂质量为M的物体,OO′段水平且长为L,绳上套一光滑的轻环.若在轻环上施加竖直向下的作用力F,物体上升L后再次达到平衡,此时F大小(  )
A.$\frac{\sqrt{2}}{2}$MgB.$\frac{\sqrt{3}}{2}$MgC.$\sqrt{2}$MgD.$\sqrt{3}$Mg

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.质量为M的轮轴其轴半径为r,轮半径为R,可绕水平转轴O转动,重物质量为m,由轻绳绕在轮轴上,如图所示,重物由静止下落高度h时的速度为v,则此时轮边缘某点的线速度为$\frac{Rv}{r}$;轮轴转动的动能为$mgh-\frac{1}{2}m{v^2}$(不计一切阻力).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

20.A.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体所受重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为F.已知引力常量为G,则该行星表面的重力加速度为$\frac{F}{m}$,质量为$\frac{m{v}^{4}}{GF}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道,AB段与水平面成α角,CD段与水平面成β角,其中BC段水平,且其长度大于L.现有两小球P、Q,质量分别是3m、2m,用一长为L的轻质直杆连接,将P、Q由静止从高H处释放,在轨道转折处用光滑小圆弧连接,不考虑两小球在轨道转折处的能量损失,则小球P滑上CD轨道的最大高度h为(  )
A.h=HB.h=H+Lsinβ
C.h=H+$\frac{L(sinα-sinβ)}{5}$D.h=H+$\frac{L(3sinα-2sinβ)}{5}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图1所示,在水平放置,内壁光滑,面积不等的气缸里,活塞A的面积SA=10cm2,活塞B的面积SB=20cm2,两活塞用质量不计的细绳连接,活塞A还通过细绳、定滑轮与重物C相连,在缸内气温t1=227℃,压强p1=1.1×105Pa时,两活塞保持静止,此时两活塞离开气缸接缝处距离都是L=10cm,大气压强p0=1.0×105 Pa保持不变,试求:

(1)重物C的质量M;
(2)当活塞A、B间细绳拉力为零时,气缸内气体的温度;
(3)若温度由t1缓慢下降到-23℃,试在P-V图上(图2)画出气缸内气体状态的变化的图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的顶部有一定长度的水银.两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启顶部连通左右水银的阀门,右侧空气柱长为L0,右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h,右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h.
(i)试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为L0,左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为2h:
(ii)若初始状态温度为T0,大气压强为P0,关闭阀门A,则当温度升至$\frac{{P}_{0}({L}_{0}+h)}{({P}_{0}-h){L}_{0}}•{T}_{0}$时,右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平?(不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响,大气压强保持不变).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图,导热性能良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量m=10kg,横截面积S=50cm2,大气压强为p0=l×105Pa,当温度为t1=-3℃时,活塞封闭的气柱长L1=10cm.将气缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通,缓慢升高周围的温度到多少摄氏度时,封闭气柱的长为L2=18cm.g取l0m/s2,气缸足够长.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化图象如图乙所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则(  )
 
A.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40
C.物体的质量m=0.67kg
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J

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