【題目】如圖所示,在河中間固定一個(gè)細(xì)長圓管,管內(nèi)有一輕質(zhì)活塞,活塞下端位于水面,面積為1cm2,質(zhì)量不計(jì),大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,F(xiàn)將活塞緩慢提高20m,則在該過程中外力對(duì)活塞做功為( )
A. 50J B. 100J
C. 150J D. 200J
【答案】D
【解析】由于大氣壓強(qiáng)的限制,活塞上升時(shí),管內(nèi)、外水位差存在一個(gè)最大值,
所以管內(nèi)水面相對(duì)于河岸的升高量等于管內(nèi)、外水位差,即h1=h0=10m;
活塞繼續(xù)上升了h2=Hh1=20m10m=10m時(shí),水面不動(dòng),活塞與水之間是真空。
水上升階段:設(shè)任意時(shí)刻向下的大氣壓力和管內(nèi)的水向上的壓力為F下、F上,管內(nèi)、外水位差為h,則:
則有F下=p0S,F上=(p0ρgh)S,
由于活塞始終平衡,故FF下+F上=0,即Fp0S+(p0ρgh)S=0,
解得:F=ρghS,
可見,力F跟h成正比,F在h1距離上的平均值為F=ρgh1S/2,
F在h1距離上的功為WF=Fh1=ρgh1S/2h1=×1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×1×104m2×10m=50J;
水不上升階段:力F做的功等于活塞克服大氣壓力做的功,
故W′F=p0Sh2=1.0×105Pa×1×104m2×15m=150J.
所以整個(gè)過程中,力F做的功等于WF+W′F=50J+150J=200J。
故選:D。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(18分)如圖所示,水平地面上固定一木板,小滑塊A質(zhì)量為m,帶電量為+q,與木板之間沒有摩擦力;小滑塊B質(zhì)量為3m,不帶電,與木板之間的摩擦因數(shù)μ=0.5;木板左邊界MN和PQ之間的距離為l,其間存在勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E滿足qE=mg.B靜止在邊界PQ處,將A從木板左端靜止釋放,此后A、B會(huì)發(fā)生碰撞,每次碰撞均為彈性碰撞,且碰撞前后A、B的電量保持不變,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.
(1)求第一次碰撞結(jié)束時(shí)A、B各自的速度;
(2)如木板足夠長,求A在電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間:
(3)如木板總長度為,求A、B發(fā)生碰撞的次數(shù).
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c是電場中的一簇等勢(shì)線(相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等),實(shí)線為一個(gè)α粒子(重力不計(jì))僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知( )
A. a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B. 電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小
C. 電子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度大
D. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將一根不可伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點(diǎn),一物體用動(dòng)滑輪懸掛在繩子上,達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間夾角為,繩子張力為F1;將繩子B端移至C點(diǎn),等整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為,繩子張力為F2;將繩子B端移至D點(diǎn),待整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為,繩子張力為F3,不計(jì)摩擦,則
A. == B. =< C. F1>F2>F3 D. F1=F2<F3
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓恒為9V,電壓表的量程為0—15V,電流表的量程為0—0.6A,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為20Ω lA,燈泡L上標(biāo)有"6V 3W"的字樣,假設(shè)燈絲的電阻不變。閉合開關(guān),在不損壞電路元件的情況下,下列說法中正確的是 ( 。
A. 電流表示數(shù)的變化范圍是0.1—0.5A
B. 電壓表示數(shù)的變化范圍是3—6V
C. 整個(gè)電路消耗的總功率的變化范圍是3—4.5W
D. 滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是6—20Ω
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【題目】如圖所示,小強(qiáng)在水平地面上用力推木箱,推力隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,木箱速度隨時(shí)問變化的圖像如圖丙所示,以下對(duì)于這一過程的分析中正確的是( )
A. 0-ls內(nèi)木箱沒有動(dòng)是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力小于地面給木箱的摩擦力
B. 1s-2s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為4N
C. 2s-3s內(nèi)人對(duì)木箱的推力做功為6J
D. 如果3s后人停止用力,木箱將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
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【題目】在機(jī)場貨物托運(yùn)處,常用傳送帶運(yùn)送行李和貨物,如圖所示,靠在一起的兩個(gè)質(zhì)地相同,質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行,下列說法正確的是
A. 勻速上行時(shí)b受3個(gè)力作用
B. 勻加速上行時(shí)b受4個(gè)力作用
C. 若上行過程傳送帶因故突然停止時(shí),b受4個(gè)力作用
D. 若上行過程傳送帶因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原來大
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy中,在x<0的區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),第三象限內(nèi)平行于y軸的虛線左側(cè)區(qū)域I中還存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.有一長為8.5L的絕緣粗糙直桿沿與x軸正方向成=37°固定放置,其PQ段中點(diǎn)恰好與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,端點(diǎn)Q在區(qū)域I的邊界上.質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))穿在直桿上,小球可在桿上自由滑動(dòng).將小球從P點(diǎn)靜止釋放,小球沿桿運(yùn)動(dòng),隨后從Q端離開直桿進(jìn)入?yún)^(qū)域I,小球在區(qū)域I中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后垂直穿過x軸.已知PQ段長度為L,小球和桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,整個(gè)過程中小球所帶電荷量不變,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8 . 求
(1)場強(qiáng)的大小及方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(3)若改變小球在直桿上靜止釋放的位置,求小球從Q點(diǎn)經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后直接到達(dá)x軸最大的時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m,長度為l的小車,小車左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊。車子的右壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與車長相比可忽略),物塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)為,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止,F(xiàn)在給物塊一個(gè)水平向右的初速度v0,物塊剛好能與小車右壁的彈簧接觸,此時(shí)彈簧鎖定瞬間解除,當(dāng)物塊再回到左端時(shí),與小車相對(duì)靜止。求:
(1)物塊的初速度v0;
(2)在上述整個(gè)過程中小車相對(duì)地面的位移。
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