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11.如图所示,气缸静止于地面,用弹簧秤拴住活塞提起,已知气缸内壁光滑,气缸内封闭一定质量的气体,则下述正确的是(  )
A.活塞将从汽缸中拉出
B.气缸有可能提离地面
C.若气缸被提离地面后保持静止,再给气缸缓慢加热,则弹簧秤示数将变小
D.C选项所述过程中,弹簧秤示数不变

分析 以气缸为研究对象,分析封闭气体的压强,可知封闭气体发生等温变化,分析气缸内气体的压强变化,体积增大.对活塞与气缸为研究对象,分析平衡条件得到弹簧秤拉力F等于总重力,保持不变.

解答 解:A、设活塞与气缸的质量分别为m和M,活塞的横截面积为S,大气压为P0,封闭气体的压强为P.
以气缸为研究对象,根据平衡条件当:P0S=PS+Mg时气缸能提离地面,A错误B正确
C、若气缸被提离地面后保持静止,再给气缸缓慢加热,对活塞与气缸为研究对象,分析平衡条件得到弹簧秤拉力F等于总重力,保持不变.故C错误D正确
故选:BD.

点评 以与封闭气体接触的活塞或气缸为研究对象,根据平衡条件求解封闭气体的压强,是常用的求封闭气体压强的方法,是平衡条件的特殊应用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置,两个相互垂直的斜面固定在地面上,货箱A(含货物)和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连.A装载货物后从h=8.0m高处由静止释放,运动到底端时,A和B同时被锁定,卸货后解除锁定,A在B的牵引下被拉回原高度处,再次被锁定.已知θ=53°,B的质量M为1.0×103kg,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)为使A由静止释放后能沿斜面下滑,其质量m需要满足什么条件?
(2)若A的质量m=4.0×103kg,求它到达底端时的速度v;
(3)为了保证能被安全锁定,A到达底端的速率不能大于12m/s.请通过计算判断:当A的质量m不断增加时,该装置能否被安全锁定.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点,已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=$\sqrt{3}$,一细束激光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO′夹角θ=30°,光屏PQ上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为(  )
A.$\frac{{20\sqrt{3}}}{3}$cmB.$5\sqrt{3}$cmC.$\frac{{40\sqrt{3}}}{3}$cmD.$20\sqrt{3}$cm

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示的正方形由四根完全相同的均匀带电但彼此绝缘的带电棒构成,带电棒上的电荷量相等、电性相同.若无穷远处电势为零,则正方形的中心O点的电势为a,在CD棒右侧有以P点,P点与O点关于CD对称.若撤去AB棒,余下带电棒电荷分布不变,P点的电势变为c,现再让CD棒绕D端顺时针旋转90°,此时O、P点的电势分别为φO、φP,则下列说法正确的是(  )
A.φO=$\frac{1}{2}c+\frac{3}{8}a$B.φP=cC.φO=$\frac{1}{2}$c-$\frac{1}{8}$aD.φP=c+$\frac{1}{4}$a

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图甲所示,倾角为θ的斜面足够长,质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用,静止在斜面中点O处,先改变拉力F的大小(方向始终沿斜面向上)物块由静止开始沿斜面向下运动,运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示,其中O~x1 过程的图线为曲线,x1~x2 过程的图线为直线,物块与斜面间动摩擦因数为μ.物块从开始运动到位移为x2 的过程中(  )
A.物块的加速度始终在减少
B.物块减少的机械能等于物块克服合力做的功
C.物块减少的机械能小于减少的重力势能
D.物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,有A,B两个小球,在A球从距地面高度为h处自由下落的同时,将B球从地面以某一初速度竖直向上抛出,两球沿同一竖直线运动.重力加速度为g,忽略空气阻力,若B球在下落过程中与A球相遇,求B球初速度的取值范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,一长为75cm的均匀直玻璃下端封闭,开口向上竖直放置,管内有一段长h=15cm的水银柱封住一段空气柱.已知大气压强p1=75cmHg,气体柱长L1=40cm.
(1)初始时,封闭在管内的空气柱的压强p1为多大?
(2)若已知水银的密度ρ=13.6×103kg/cm3,重力加速度为g.将玻璃管上端封闭,保持温度不变,为使管内两段空气柱长度相等,玻璃管在竖直方向应怎样运动?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,x轴上方有一圆形的有界匀强磁场(图中未画),磁场方向垂直于纸面向内,磁感应强度B=0.1T,x轴下方有一方向斜向右上与y轴正方向夹角α=37°的匀强电场.在x轴上放一挡板,长2.4m,板的左端在坐标原点O处,有一带正电粒子从y轴上的P点(坐标0,6.8)以大小v=4m/s,方向与y轴负方向成θ=53°角的速度射入第二象限,经过圆形磁场偏转后从x轴上的A点(坐标-1.6,0)与x轴正方向夹α=37°角射出并进入电场运动.已知粒子的比荷$\frac{q}{m}$=20C/kg,不计粒子的重力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径为多少?
(2)圆形磁场区域的最小面积为多少?
(3)要让带电粒子射出电场时能打在挡板上,求电场强度E的大小满足的条件及从P点射出到打在挡板上对应的最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.我校开展学生自己动手进行实验操作的活动.同学们现要测定电阻Rx的阻值(电阻值约为100Ω)以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2Ω),除此之外还备有如下器材:
A.电压表V:量程为2V、内阻较大
B.电阻箱R1:总阻值为9999.9Ω
C.开关、导线若干

(1)为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻,王华同学选择如图1所示的电路.
(2)王华同学根据电路图连接实物图后,测定电阻Rx时主要进行了两步实验.
第1步:闭合S1和S3,断开S2,记录电压表示数U1
第2步:闭合S1和S2,断开S3,调节R1使电压表示数仍为U1,记录此时R1的阻值r2,则被测电阻Rx的电阻值为r2
(3)通过改变电路的总电阻,记录外电阻的总电阻值R和对应情况下的电压表示数U,画出$\frac{1}{U}$随$\frac{1}{R}$变化的图线为直线,如图2所示,直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k,则电源电动势为$\frac{1}{b}$,内阻为$\frac{k}{b}$;从实验原理来看,实验测量值与真实值相比较,电动势偏小,内阻偏小(后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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