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10．

如圖所示，一個豎直放置的氣缸內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好，其橫截面積為S，上端封閉，下端開口．兩個不漏氣的活塞A和B把氣缸分為上下兩部分氣室．上部氣室高度H_上為0.5m，氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)為

$\frac{P}{2}$ ；下部氣室高度H_下也為0.5m，氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P．氣缸內(nèi)氣體可看作是理想氣體．問：
①活塞A所受重力多大？
②現(xiàn)將活塞B向上緩慢推了△H=0.5m，此時活塞A與氣缸頂部間高度變?yōu)槎嗌伲?

分析 ①活塞A靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可以求出活塞A所受重力．
②兩部分氣體都發(fā)生等溫變化，求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律可以求出A到氣缸頂部間的高度．

解答解：①活塞A受到豎直向下的重力、上部氣體豎直向下的壓力，下部氣體豎直向上的支持力，活塞靜止，處于平衡狀態(tài)，
對活塞A，由平衡條件得： $\frac{P}{2}$ S+G_A=PS，
活塞受到的重力：G_A=0.5PS；
②上部氣體初狀態(tài)專題參量：V_上=H_上S=0.5S，P_上= $\frac{P}{2}$ ，
末狀態(tài)的狀態(tài)參量：V_上′=hS，P_上′=P′，氣體氣體發(fā)生等溫變化，
由玻意耳定律得：P_上V_上=P_上′V_上′，
即：0.5S× $\frac{P}{2}$ =hSP′…（1）
下部氣體初狀態(tài)專題參量：V_下=H_下S=0.5S，P_下=P，
末狀態(tài)的狀態(tài)參量：V_下′=（H_上+H_下-△H-h）S=（0.5-h）S，
P_下′=P′+ $\frac{{G}_{A}}{S}$ =P′+0.5P，氣體氣體發(fā)生等溫變化，
由玻意耳定律得：P_下V_下=P_下′V_下′，
即：0.5SP=（0.5-h）（P′-0.5P）S…（2）
由（1）（2）兩式解得：h=0.134m；
答：①活塞A所受重力為0.5PS．
②現(xiàn)將活塞B向上緩慢推了△H=0.5m，此時活塞A與氣缸頂部間高度變?yōu)?.134m．

點(diǎn)評 本題考查了求活塞重力、活塞到氣缸底部距離問題，知道氣體狀態(tài)變化過程、應(yīng)用平衡條件、玻意耳定律可以解題；本題是連接體問題，要掌握連接體問題的解題思路．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．

一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動，如圖所示是從t=0時刻開始，質(zhì)點(diǎn)的

$\frac{x}{t}$ -t（式中x為位移）的圖象，可以推知下列的結(jié)論正確的是（　�。�

	A．	質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動		B．	質(zhì)點(diǎn)的初速度是2m/s
	C．	加速度的大小是1m/s²		D．	t=2s時的位移是4m

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．

如圖所示，在光滑的水平面上有一物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點(diǎn)為C，兩端A、B一樣高．現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑，則（　�。�

	A．	m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)
	B．	m從A到C的過程中M向左運(yùn)動，m從C到B的過程中M向右運(yùn)動
	C．	m從A到B的過程中M一直向左運(yùn)動，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零
	D．	M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．某同學(xué)研究一只“2.6V，0.7A”的小燈泡的伏安特性曲線，備有下列器材：
A．電動勢E=3.0V（內(nèi)阻不計）的學(xué)生電源；
B．量程為0～3.0V的電壓表（內(nèi)阻約為2kΩ）；
C．量程為0～15V的電壓表（內(nèi)阻約為200kΩ）；
D．量程為0～0.6A的電流表；
E．量程為0～3.0A的電流表；
F．阻值為0～1kΩ的滑動變阻器；
G．阻值為0～10Ω的滑動變阻器；
H．一個電鍵、導(dǎo)線若干．
（1）為了減小誤差，上述提供的器材中應(yīng)選擇的是：ABDGH（填序號）
（2）在下框中畫出測量電路圖；

（3）在方實物圖中用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線補(bǔ)全連線，要求實驗誤差盡可能的小；
（4）小燈泡的伏安特性曲線是曲線的原因隨著燈泡中電流的增大，燈絲溫度升高電阻變大．．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．下列說法正確的是（　�。�

	A．	簡諧運(yùn)動的周期和振幅無關(guān)
	B．	在彈簧振子做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的進(jìn)度系數(shù)
	C．	在波的傳播方向上，某個質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度
	D．	在雙縫干涉實驗中，同種條件下用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更寬
	E．	在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，狹縫寬度必需比波長小或者相差不多

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．

如圖所示，在粗糙、絕緣且足夠大的水平面上固定著一個帶負(fù)電荷的點(diǎn)電荷Q．將一個質(zhì)量為m帶電荷為q的小金屬塊（金屬塊可以看成為質(zhì)點(diǎn)）放在水平面上并由靜止釋放，金屬塊將在水平面上沿遠(yuǎn)離Q的方向開始運(yùn)動．則在金屬塊運(yùn)動的整個過程中（　�。�

	A．	電場力對金屬塊做的功等于金屬塊增加的機(jī)械能
	B．	金屬塊的電勢能一直減少
	C．	金屬塊的加速度先增大后減小
	D．	電場對金屬塊所做的功一定等于摩擦產(chǎn)生的熱

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．

如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時，速度為v．已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．則根據(jù)已知信息能定量得到的物理量是（　　）

	A．	O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E
	B．	C、O間的電勢差U_CO
	C．	小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時的速度V
	D．	小球p在向下運(yùn)動中C至D的時間T

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．

用如圖所示的儀器探究做功與速度變化的關(guān)系．
實驗步驟如下：
①將木板固定有打點(diǎn)計時器的一端墊起適當(dāng)高度，消除摩擦力的影響；
②小車鉤住一條橡皮筋，往后拉至某個位置，記錄小車的位置；
③先接通電源，后釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器打下一列點(diǎn)，斷開電源；
④改用同樣的橡皮筋2條、3條…重復(fù)②、③的實驗操作，每次操作一定要將小車由同一位置由靜止釋放．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．

有一金屬棒彎折程度如圖所示，其中ab=bc=L，在垂直于ab、bc棒所決定的平面內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域．磁感強(qiáng)度為B，ab與虛線夾角為45°，若讓棒沿圖中虛線方向以速度v勻速向右運(yùn)動，則ac兩點(diǎn)的電勢差為（1+

$\frac{\sqrt{2}}{2}$ ）BLv；若讓棒沿bc方向以速度v勻速向下運(yùn)動，則ac兩點(diǎn)的電勢差為

$\frac{\sqrt{2}}{2}$ BLv．

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