12.面積很大的水池中有一個(gè)很長(zhǎng)的管子,其內(nèi)徑截面積為20cm2,管子在貼近水面處有一質(zhì)量可忽略不計(jì)的活塞,活塞與管壁摩擦不計(jì),且密封性良好,如圖所示,當(dāng)用力將活塞沿管壁緩慢提升15m過(guò)程中,拉力所做的功是( 。ù髿鈮簆0=1×105Pa,g取10m/s2
A.1000JB.1500JC.2000JD.3000J

分析 在活塞上升的過(guò)程中,水面上升,直到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓,此過(guò)程拉力做功等于水柱增加的重力勢(shì)能,之后上升5m的過(guò)程中,拉力等于大氣壓力.

解答 解:在活塞上升的過(guò)程中,水面上升,直到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓,即:ρgh=P0,解得h=10m,
此過(guò)程拉力做功等于水柱增加的重力勢(shì)能,W1=mgh=ρVgh=1×103×20×10-4×10×10×10=2000J
之后上升5m的過(guò)程中,拉力等于大氣壓力,所以W2=${P}_{0}Sh′=1×1{0}^{5}×20×1{0}^{-4}×5$=1000J
故拉力做的總功W=2000+1000=3000J
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題較難,涉及到壓強(qiáng)的產(chǎn)生,功能關(guān)系的應(yīng)用,關(guān)鍵要分析出水面上升的高度,還要對(duì)活塞受力分析,分過(guò)程求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某同學(xué)為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.已知定值電阻R0=20Ω,電壓表V2的內(nèi)阻很大,可視為理想電壓表.

(1)根據(jù)圖甲所示電路,請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.
(2)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2,數(shù)據(jù)如表所示.請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出U2-U1的圖線.
次數(shù)U1/VU2/V
11.016.5
22.014.8
32.514.0
43.013.2
54.012.7
65.010.0
(3)由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=18.0V,內(nèi)阻r=30.0Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的電源內(nèi)阻的阻值大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.只要波源在運(yùn)動(dòng),就一定能觀察到多普勒效應(yīng)
B.只要觀察者在運(yùn)動(dòng),就一定能觀察到多普勒效應(yīng)
C.只要波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),就能觀察到多普勒效應(yīng)
D.當(dāng)發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),觀察者感到的頻率可能增大也可能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,平行虛線之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)左右寬度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一等腰梯形線圈ABCD所在平面與磁場(chǎng)垂直,AB邊剛好與磁場(chǎng)右邊界重合,AB長(zhǎng)等于L,CD長(zhǎng)等于2L,AB、CD間的距離為2L,線圈的電阻為R.先讓線圈向右以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng),從線圈開始運(yùn)動(dòng)到CD邊剛好要進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中( 。
A.線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?/td>B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為BLv
C.通過(guò)線圈截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{2R}$D.克服安培力做的功為$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{2R}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.活著的有機(jī)體中,碳14對(duì)碳12的比與大氣中是相同的,約為1:7.7×1011.有機(jī)體死亡后,由于碳14的β衰變,其含量就不斷減少.因此,考古人員測(cè)量出土古生物體遺骸中每克碳中現(xiàn)有的碳14含量,就可以根據(jù)碳14的半衰期(${T}_{\frac{1}{2}}$=5730年)推知該生物體的死亡年代.現(xiàn)測(cè)知某一古墓中1g碳中所含碳14為1.04×10-12g,試確定墓主的死亡年代.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖為一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象,根據(jù)此圖象說(shuō)法中正確的是( 。 
A.物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在t=2s后開始沿正方向運(yùn)動(dòng)
B.t=4s物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
C.t=2s物體回到出發(fā)點(diǎn)
D.物體始終沿正方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.為研究太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng),需要知道太陽(yáng)的質(zhì)量,已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為m,太陽(yáng)與地球中心間距為r,地球表面的重力加速度為g,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T.求太陽(yáng)的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接.只合上開關(guān)S1,三個(gè)燈泡都能正常工作.如果再合上S2,則下列表述正確的是(  )
A.外電路的總電阻減少B.L1兩端的電壓增大
C.通過(guò)R1上的電流增大D.通過(guò)R3上的電流增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,輕繩系一帶正電、重G的小球懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,使小球以懸點(diǎn)O為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.小球可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.小球只能作變速圓周運(yùn)動(dòng)
C.在小球經(jīng)最高點(diǎn)B時(shí),繩子拉力一定最小
D.小球經(jīng)最低點(diǎn)A時(shí) 繩子拉力可能最小

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