【题目】如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是( )
A.高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρvπD2
B.高压水枪的功率为
ρπD2v3
C.水柱对煤层的平均冲力为
ρπD2v2
D.手对高压水枪的作用力水平向右
【答案】BC
【解析】
A．设Δt时间内，从水枪喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则
Δm＝ρΔV
ΔV＝SvΔt＝
πD2vΔt
单位时间喷出水的质量为
＝ρvπD2
选项A错误；
B．Δt时间内水枪喷出的水的动能
Ek＝
Δmv2＝
ρπD2v3Δt
由动能定理知高压水枪在此期间对水做功为
W＝Ek＝ρπD2v3Δt
高压水枪的功率
P＝
＝ρπD2v3
选项B正确；
C．考虑一个极短时间Δt′，在此时间内喷到煤层上水的质量为m，设煤层对水柱的作用力为F，由动量定理得
FΔt′＝mv
Δt′时间内冲到煤层水的质量
m＝ρπD2vΔt′
解得
F＝ρπD2v2
由牛顿第三定律可知，水柱对煤层的平均冲力为
F′＝F＝ρπD2v2
选项C正确；
D．当高压水枪向右喷出高压水流时，水流对高压水枪的作用力向左，由于高压水枪有重力，根据平衡条件，手对高压水枪的作用力方向斜向右上方，选项D错误。
故选BC。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】【加试题】（1）如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置．
①将图中所缺导线补接完整________.
②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将___________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）.
（2）某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压.
①下列操作正确的是 ________
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
②该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）.
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【题目】如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为滑动变阻器。当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是 （ ）
A. 电压表V的示数为20V
B. R0处出现火警时，电流表A的示数减小
C. R0处出现火警时，变压器的输入功率增大
D. 要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动
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【题目】如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，粒子在D形盒的中心由静止出发，经电压为U的交变电场加速后进入磁场。设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，忽略粒子在电场中的加速时间。下列说法正确的是（ ）
A.交变电场的周期应为T
B.B越大，粒子的出射速度越小
C.U越大，粒子的出射速度越大
D.R越大，粒子的出射速度越大
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【题目】如图所示，导热性能良好的气缸的开口向下，内有体积为V0的理想气体，外界大气压强为p0，环境温度为T0，轻活塞的横截面积为S，轻活塞与气缸之间的摩擦不计．现在活塞下面挂一个质量为m的小桶，活塞缓慢下移，并最终处于某一位置静止不动．已知重力加速度为g.
① 求挂上小桶后系统稳定时，气缸内气体的体积V.
② 拿掉小桶后，若要保持气缸内气体的体积V不变，环境温度需要升高到多少？气缸吸热还是放热？
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【题目】某物理兴趣小组欲描绘一小灯泡“2.5V，1.2W”的伏安特性曲线，实验室提供的器材如下：
A．电流表（量程为0.6A，内阻约为0.5Ω）；
B．电压表（量程为0~3V，内阻约为5kΩ）；
C．滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为2.0 A）；
D．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，允许通过的最大电流为0.3 A）；
E．直流电源（电动势为4V，内阻不计）；
F．开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路补充完整。
（____）
(2)滑动变阻器应选______（填所选器材前的字母）。
(3)在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片应滑至______（选填“A”或“B”）端。
(4)通过实验得出该灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，若将该灯泡直接接在电动势为3V、内阻为5Ω的电源两端，则该灯泡的功率为________W（结果保留一位有效数字）。
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【题目】如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是( )
A.a、b两物体的受力个数一定相同
B.a、b两物体对斜面的压力相同
C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等
D.当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动
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【题目】如图电路中有A1、A2两完全相同灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A.开关K闭合时，A2先亮A1后亮，最后一样亮
B.开关K闭合瞬间，A1和A2同时变亮
C.开关K断开时，A2立即熄灭，A1缓慢熄灭
D.开关K断开时，A1 和A2同时立即熄灭
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【题目】如图所示,a、b端接入电源,当滑动变阻器滑片P向下滑动时,电路中两个灯泡都不亮,用电压表检查电路时,测得Uab=U,Ucd=U,Uac=0,Ubd=0,则故障原因可能是…( )
A.变阻器短路
B.变阻器断路
C.a、c间灯泡断路
D.两个灯泡都断路
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