19．如圖所示，在一端開口且足夠長的玻璃管內(nèi)，有一小段水銀柱封住了一段空氣柱．玻璃管繞通過其封閉端的水平軸，從豎直位置開始，順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動一周的過程中（水銀不溢出），管內(nèi)空氣壓強p隨夾角θ變化的關(guān)系圖象大致為（　�。�
A．B．C．D．

分析 首先確定研究對象，以氣體為研究對象，先分析當(dāng)玻璃管豎直向上時被封閉氣體的壓強，列出壓強的關(guān)系式，當(dāng)旋轉(zhuǎn)一定的角度后，分析此時水銀柱產(chǎn)生的壓強，用三角函數(shù)表示出被封閉氣體的壓強的關(guān)系式，結(jié)合三角函數(shù)的圖象即可得知正確選項．

解答 解：AB、設(shè)玻璃管內(nèi)的水銀柱的長度為h，當(dāng)玻璃管豎直開口向上時，其產(chǎn)生的壓強為Ph，此時被封閉氣體的壓強為P=P0+Ph，當(dāng)玻璃管順時針方向轉(zhuǎn)動角度θ時，水銀柱產(chǎn)生的壓強為Phcosθ，被封閉氣體的壓強為：P=P0+Phcosθ，管內(nèi)空氣壓強p隨夾角θ變化的關(guān)系圖象應(yīng)是余弦圖象的形狀，選項AB錯誤．
CD、由P=P0+Phcosθ可知，當(dāng)角度為90°和270°是，管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓相等，當(dāng)角度為180°時，壓強最小，但不會小于零，選項C錯誤，D正確．
故選：D

點評 該題考查到了被封閉氣體的壓強的分析，確定被封閉的氣體的壓強常用的方法有：
（1）液體封閉的氣體的壓強：
①平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對象，進(jìn)行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強．對液柱進(jìn)行受力分析，當(dāng)物體平衡時：利用F合=0，求p氣 注意：Ⅰ、正確選取研究對象；Ⅱ、正確受力分析，別漏畫大氣壓力．
②取等壓面法：根據(jù)同種不間斷液體在同一水平面壓強相等的“連通器原理”，選取恰當(dāng)?shù)牡葔好�，列壓強平衡方程求氣體的壓強．選取等壓面時要注意，等壓面下一定要是同種液體，否則就沒有壓強相等的關(guān)系．
（2）固體（活塞或氣缸）封閉的氣體的壓強：
由于該固體必定受到被封閉氣體的壓力，所以可通過對該固體進(jìn)行受力分析，由平衡條件建立方程，來找出氣體壓強與其它各力的關(guān)系．
（3）加速運動系統(tǒng)中封閉氣體壓強的確定：
常從兩處入手：一對氣體，考慮用氣體定律確定，二是選與氣體接觸的液柱或活塞等為研究對象，受力分析，利用牛頓第二定律解出．具體問題中常把二者結(jié)合起來，建立方程組聯(lián)立求解．

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

17．小球從斜面底端以一定的初速度滑上光滑斜面，在第1s內(nèi)的位移大小是10m，第3s內(nèi)的位移為0，則小球的加速度大小可能為（　�。�
A．0B．3m/s2C．5m/s2D．6m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．如圖所示，在直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)（包括邊界）存在著平行于AC方向的豎直方向的勻強電場，AC邊長為L，一質(zhì)量為m，電荷量+q的帶電小球以初速度v0從A點沿AB方向進(jìn)入電場，以2v0的速度從BC邊中點出來，則小球從BC出來時的水平分速度vx=v0，電場強度的大小E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{qL}-\frac{mg}{q}$．（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，光滑曲面AB與水平傳送帶BC相連，質(zhì)量m=1kg的物體從A點由靜止滑下，通過調(diào)整皮帶輪的轉(zhuǎn)動角速度ω可以改變物體到達(dá)C點時的速度大小．己知AB兩點的豎直距離h=1.25m．BC長L=3m，皮帶輪的半徑R=0．lm，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4．物體視為質(zhì)點，g取lOm/s2，傳送帶始終張緊且呈水平狀態(tài)．
（1）求物體運動至B點時的速度大�。�
（2）若皮帶輪逆時計轉(zhuǎn)動，通過計算分析物體是否存可能再次返回曲面．
（3）設(shè)物體到達(dá)C點的速度大小為vc，試畫出vc隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的vc一ω圖象（規(guī)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲所示，豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直方向的勻強電場（上、下及左側(cè)無邊界）．一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的帶正電小球，以水平初速度v0沿PQ向右做直線運動，Q位于MN上．若小球剛經(jīng)過D點時（t=0），在電場所在空間疊加如圖乙所示隨時間做周期性變化、垂直紙面向里的勻強磁場，使得小球再次通過D點時與PQ連線成90°角，已知D、Q間的距離為2L，t0小于小球在磁場中做圓周運動的周期，忽略磁場變化造成的影響，重力加速度為g．求：

（1）電場強度E的大小和方向；
（2）t0與t1的比值；
（3）小球過D點后做周期性運動，則當(dāng)小球運動的周期最大時，求出此時磁感應(yīng)強度B0的大小及運動的最大周期Tm．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．實驗室里有一捆銅導(dǎo)線，某同學(xué)在學(xué)習(xí)了電阻定律之后想通過實驗測定這捆導(dǎo)線的實際長度．

（1）該同學(xué)想利用伏安法測出這捆銅導(dǎo)線的電阻，為了設(shè)計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測導(dǎo)線的電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后進(jìn)行測量時發(fā)現(xiàn)指針偏角非常大，進(jìn)一步測量應(yīng)換用×1擋，調(diào)零后測量．
（2）該同學(xué)進(jìn)一步利用如圖1所示電路測這捆銅導(dǎo)線的電阻R1，可供使用的器材有：
電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω，
電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ，
滑動變阻器R1：最大阻值10Ω
滑動變阻器R2：最大阻值100Ω
電源：三節(jié)干電池．
開關(guān)導(dǎo)線若干．
回答下列問題：
（i）實驗中滑動變阻器應(yīng)選R1（填R1或R2），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a端（填a或b）．
（ii）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為1.7V時，電流表讀數(shù)為0.50A，則這捆導(dǎo)線的電阻的測量值為3.4Ω，由于實驗中所用電表不是理想電表，電阻的測量值比真實值偏�。�
（3）該同學(xué)刮去一小段銅導(dǎo)線的包皮，用螺旋測微器測量銅芯的直徑．為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖2所示的部件B（選填“A”、“B”、“C”或“D”）．從圖中的示數(shù)可讀出銅芯的直徑為1.200mm．
（4）該同學(xué)查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m，再利用上面所測的數(shù)值，可算出這捆導(dǎo)線實際長度為226m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．如圖所示，在真空中用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛著M、N兩個帶等量電荷的小球，電荷量均為q，M帶正電．則N球帶正電（選填“正”或“負(fù)”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一個質(zhì)量m，帶電荷量為q的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強電場中，電場線水平向左．當(dāng)小球靜止時，測得懸線與豎直方向成30°夾角，如圖所示．則該電場的場強大小為（　　）
A．$\frac{mg}{q}$B．$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$C．$\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$D．$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．用如圖所示裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是（　�。�
A．實驗中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，使小車?yán)┻^打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動
B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣
C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值
D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值
E．實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源
F．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
G．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

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同步練習(xí)冊答案