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12.如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量、常温常压的理想气体,气缸放在水平地面上,一条细绳一端连接在活塞上,另一端通过两个光滑的定滑轮后连接在一个可施加拉力的传感器上,传感器由计算机控制,开始时活塞和气缸均静止.现通过计算机对活塞施加拉力,让活塞缓慢向上移动,发现活塞始终没有从气缸中拉出,周围环境温度不变.则在活塞移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.气缸内气体的分子平均动能变小
B.气缸内气体对活塞单位时间内碰撞的次数先减少后不变
C.气缸对地面的压力先不变后逐渐减小到零
D.拉力对缸内气体做功,气体向外界放热

分析 对活塞和气缸整体及内部气体进行分析,明确温度、体积及压强的变化;再结合共点力平衡分析压力变化.

解答 解:A、因外界温度不变,气缸导热,故气缸内气体分子的平均动能不变;故A错误;
B、气缸内的撞击次数与体积有关,因体积先增大后不变;故碰撞次数先减少后不变;故B正确;
C、对整体分析可知,整体受重力、拉力和支持力的作用;拉力增大时,压力先减小后不变;故C错误;
D、拉力拉动活塞,使气体对外做功;气体内能不变,从外界吸热;故D错误;
故选:B.

点评 本题要注意正确选择研究对象,并明确之所以不能将活塞拉出,是因为气缸最后离开地面,气缸和活塞相对静止.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.一个质量m=70kg的滑雪者,从山坡上由静止匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,已知滑雪者从山坡滑下时受到的阻力为140N,滑行了4s后到达山坡下的平台,设滑雪者从山坡进入平台时速度不变,不计平台的阻力及空气阻力,g=10m/s2,求:

(1)滑雪者进入平台时速度的大小;
(2)滑雪者滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为37°,求滑雪者着地点到平台边缘的水平距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示).从仪器注明的规格可知:双缝屏的缝间距d,像屏与双缝屏间的距离L.然后,接通电源使光源正常工作.

(1)已知测量头是50分度的游标卡尺.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示,图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号,此时图(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示,此时图(d)中游标尺上的读数x2=2.31 mm;

(2)利用上述测量结果,该同学经计算得这种色光的波长λ=660nm.已知L=700mm,则该同学选用的双缝屏的缝间距d=0.20mm.(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离.已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为(  )
A.$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$(v0-v2B.$\frac{{m}_{1}+{m}_{2}}{{m}_{2}}$(v0-v2
C.$\frac{{m}_{1}+{m}_{2}}{{m}_{1}}$v0-$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$v2D.v0-$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$v2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图1,放在水平面上的A、B两物块质量分别为m1、m2,从t=0时刻起分别受到力F1、F2的作用,经一段时间后各自撤去力的作用,两物块运动的v-t图象如图2所示,F1、F2对两物块做的功分别为W1、W2,下列说法正确的是(  )
A.若m1=m2,则一定有F1>F2B.若m1=m2,则W1=W2
C.若m1>m2,则一定有W1>W2D.若m1≤m2,则一定有W1<W2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.一组同学在暑期进行社会调查,发现一处喷灌系统正在浇地,他们想所学的知识估测喷灌系统的流量(在单位时间内通过水管横截面的流体的质量或体积为流量).
已知喷灌系统水平旋转喷水,喷出的水均匀浇在以喷头为中心的圆形区域内,出水喷头上标有口径d.同学们手中只有一把钢卷尺和一块电子手表(有秒表功能).
(1)同学们做了下列操作,其中必要的是BD(填写序号)
A.用钢卷尺估测出喷头外径;
B.拉出卷尺适当长度,尺的一端与喷头相齐,让尺盒在下自然下垂,测出喷头离地面的高度h;
C.打开喷灌系统,测出水流喷出的平均距离x;
D.打开喷灌系统,测出水流浇灌的圆形区域的直径D;
E.用手表记录喷头旋转一圈的时间t.
(2)用测得的物理量写出流量的表达式:Q=$\frac{(\sqrt{2}-1){d}^{2}D\sqrt{2gh}}{16h}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.某探月卫星经过多次变轨,最后成为一颗月球卫星.设该卫星的轨道为圆形,且贴近月球表面,则该近月卫星的运行速率约为:(已知月球的质量约为地球质量的$\frac{1}{81}$,月球半径约为地球半径的$\frac{1}{4}$,近地地球卫星的速率约为7.9km/s)(  )
A.1.8km/sB.3.5km/sC.7.9 km/sD.35.5 km/s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计,导轨平面的倾角为α,条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直.长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置,总质量为m,置于导轨上.导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生,图中未画出).线框的边长为d(d<l),电阻为R,下边与磁场区域上边界重合.将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直.重力加速度为g.
求:(1)线框从开始运动到完全进入磁场区域的过程中,通过线框的电量为多少?
(2)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q;
(3)线框向下运动第一次即将离开磁场下边界时的加速度;
(4)经过足够长时间后,线框下边的运动范围(距离磁场区域下边界).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)带电体在水平轨道上运动到B端时的速度大小;
(2)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,摩擦力对带电体所做的功.

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