9.如圖所示,一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞,使氣缸懸空而靜止.設(shè)活塞與缸壁間無摩擦,可以在缸內(nèi)自由移動,缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同,則下列結(jié)論中正確的是( 。
A.若外界大氣壓增大,大氣溫度不變,則彈簧將壓縮一些
B.若外界大氣壓增大,大氣溫度不變,則氣缸的上底面距地面的高度將增大
C.若大氣溫度升高,外界大氣壓不變,則活塞距地面的高度將減小
D.若大氣溫度升高,外界大氣壓不變,則氣缸的上底面距地面的高度將增大

分析 以氣缸與活塞組成的系統(tǒng)為研究對象,應(yīng)用平衡條件判斷彈簧的壓縮量如何變化;
根據(jù)大氣壓與大氣溫度的變化情況判斷封閉氣體壓強(qiáng)與溫度如何變化,然后應(yīng)用氣體狀態(tài)方程分析答題.

解答 解:A、以氣缸與活塞組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)受重力與彈簧彈力作用,外界大氣壓增大,大氣溫度不變時(shí),系統(tǒng)所受重力不變,由平衡條件可知,彈簧彈力不變,彈簧的壓縮量不變,故A錯(cuò)誤;
B、設(shè)氣缸質(zhì)量為m,橫截面積為S,封閉氣體壓強(qiáng):p=p0+$\frac{mg}{S}$,若外界大氣壓p0增大,則封閉氣體壓強(qiáng)p增大,大氣溫度不變,封閉氣體溫度不變,由玻意耳定律pV=C可知,氣體體積V減小,氣缸將下降,氣缸的上底面距地面的高度將減小,故B錯(cuò)誤;
C、若大氣溫度升高,氣體溫度T降升高,外界大氣壓不變,氣體壓強(qiáng)p不變,由蓋呂薩克定律:$\frac{V}{T}$=C可知,氣體體積增大,活塞將向上移動,則活塞距地面的高度將增大,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 本題考查了氣態(tài)方程的應(yīng)用,在理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用中,關(guān)鍵判斷P、V、T三個(gè)物理量中哪個(gè)是不變量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速自由下落,在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn).不計(jì)空氣阻力且小球從未落地,則 ( 。
A.整個(gè)過程中小球電勢能變化了$\frac{3}{2}$mg2t2
B.整個(gè)過程中小球動量增量的大小為3mgt
C.從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)小球動能變化了mg2t2
D.從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能變化了$\frac{2}{3}$mg2t2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.第十三屆田徑錦標(biāo)賽于2011年8月在韓國大邱舉行.在撐桿跳比賽中,波蘭選手沃伊切霍夫斯基以5.90m的高度奪金,如果把撐桿跳全過程分成四個(gè)階段:a-b、b-c、c-d、d-e,如圖所示,則對這四個(gè)階段的下列描述正確的有( 。
A.a-b為加速助跑階段,人和桿的機(jī)械能不變
B.b-c為桿彎曲人上升階段,系統(tǒng)動能減少,重力勢能和彈性勢能在增加
C.c-d為桿伸直人上升階段,人的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
D.d-e為人過橫桿后的下落階段,重力所做的功等于人機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中,如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變,如圖所示,那么( 。
A.因?yàn)樗俾什蛔,所以石塊的加速度為零
B.石塊下滑過程中受的合外力越來越大
C.石塊下滑過程中受的摩擦力不斷減少
D.石塊下滑過程中的加速度大小不變,方向始終指向球心

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.在2008年10月日本橫濱機(jī)器人的展會上,來自日本各地的 40多家科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠商展示了機(jī)器人領(lǐng)域的最新科研成果.圖2中是一小型機(jī)器人在表演豎直沿繩攀爬.下列相關(guān)說法中正確的是( 。
A.當(dāng)機(jī)器人高速向上攀爬時(shí)細(xì)繩對手的拉力比低速攀爬時(shí)大
B.當(dāng)機(jī)器人沿繩以加速度a加速下滑時(shí),若a<g,則其機(jī)械能在減小
C.當(dāng)機(jī)器人沿繩下滑時(shí),機(jī)器人處于失重狀態(tài)
D.若機(jī)器人在細(xì)繩上蕩秋千,則它通過最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

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14.如圖所示,輕桿AB長l,兩端各連接一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量關(guān)系為mA=$\frac{1}{2}$mB=m,輕桿繞距B端$\frac{l}{3}$處的O軸在豎直平面內(nèi)順時(shí)針自由轉(zhuǎn)動.當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至水平位置時(shí),A球速度為$\sqrt{\frac{2}{3}gl}$,則在以后的運(yùn)動過程中( 。
A.A球機(jī)械能守恒
B.當(dāng)B球運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí),球A對桿作用力等于0
C.當(dāng)B球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí),桿對B球作用力等于0
D.A球從圖示位置運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,桿對A球做功等于0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.物體在水平拉力F作用下,沿水平方向做直線運(yùn)動.拉力F與時(shí)間t的關(guān)系以及物體的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.則拉力在第3s末的功率是3W,在0~8s內(nèi)摩擦力對物體做的功是-18J.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,振幅為2cm,已知在t=0時(shí)刻相距30m的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm,但運(yùn)動方向相反,其中a質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)向,如圖所示.則( 。
A.t=0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的加速度大于b質(zhì)點(diǎn)的加速度
B.a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置間的距離為半波長的奇數(shù)倍
C.a質(zhì)點(diǎn)速度最大時(shí),b質(zhì)點(diǎn)速度為零
D.當(dāng)b質(zhì)點(diǎn)的位移為+2cm時(shí),a質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)

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19.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,作出了如圖所示的A、B兩圖象,圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車和砝碼的總質(zhì)量不同.圖B中圖線不過原點(diǎn)的原因是由于長木板的傾角過大.

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