9.如圖所示,用一豎直放置的彈簧,下端固定在水平地面上,上端支持一個倒置氣缸的活塞,使氣缸懸空且保持靜止,氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸足夠長、導(dǎo)熱性能良好.若不計活塞與氣缸的摩擦,則對下列外界條件變化后對氣缸、活塞和彈簧最后狀態(tài)的判斷正確的是( 。
A.若外界環(huán)境溫度升高后,則氣缸對地向上移動,活塞對地的位置不變,彈簧長度不變
B.若外界環(huán)境溫度升高后,則氣缸對地向上移動,活塞對地向下移動,彈簧長度變短
C.若大氣壓強(qiáng)增大后,則氣缸對地向下移動,活塞對地向上移動,彈簧長度變長
D.若大氣壓強(qiáng)增大后,則氣缸對地向下移動,活塞對地向下移動,彈簧長度變短

分析 對氣缸和活塞整體分析可知不論外界條件怎樣變化,彈簧的長度都不變,所以活塞對地的位置不變,封閉氣體壓強(qiáng)不變,做等壓變化,利用蓋呂薩克定律可分析其他物理量的變化.

解答 解:以活塞和氣缸整體受力分析根據(jù)平衡得:K△x=(M+m)g,質(zhì)量不變,所以彈簧的壓縮量不變,即彈簧的長度不變,所以活塞對地的位置不變,
AB、對活塞分析可知,氣體做等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律可知,溫度升高時,體積增大,即缸對地向上移動,結(jié)合上面分析可知A正確,B錯誤;
CD、彈簧的受到的壓力等于汽缸和活塞整體重力是不變的,故彈簧壓縮量不變;
設(shè)汽缸質(zhì)量為m,缸內(nèi)氣壓為$P={P}_{0}+\frac{mg}{s}$,外界大氣壓變大后,缸內(nèi)氣壓也變大,又溫度不變,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$,缸內(nèi)的氣體體積變小,彈簧壓縮量不變缸底離地面的高度減小,結(jié)合上面分析可知CD錯誤;
故選:A.

點評 解決本題的關(guān)鍵是選擇好研究對象(氣缸和活塞整體),分析出彈簧長度不變,在對活塞分析可知氣體做等壓變化,其他根據(jù)氣體實驗定律便可迎刃而解.

練習(xí)冊系列答案
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2.如圖為一娛樂節(jié)目中的某個通關(guān)環(huán)節(jié)示意圖,參賽選手從高臺上以一定的速度水平跳出,落到水中的平臺上才能進(jìn)入下一通關(guān)環(huán)節(jié).圖中高臺離水面高h(yuǎn)=3.2m,平臺距離高臺l1=4.8m,平臺寬度為l2=1.6m(不計空氣阻力,g=10m/s2).則:
(1)選手要落到平臺上,水平跳出的速度至少為多少?
(2)某質(zhì)量為50kg的選手因跳出的速度太大,剛好從平臺的右側(cè)邊緣落入水中,求選手剛落水時的動能.

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3.做平拋運動的物體下落時間越長,速度越大.對(判斷對錯)

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A.sA<sB<sCB.sA=sB=sC
C.sA>sB>sCD.不知初速度的大小,無法比較

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4.質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示,規(guī)定向右為正方向,則該質(zhì)點在前8s內(nèi)( 。
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14.大量的科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了人們對原子、原子核的認(rèn)識,下列有關(guān)原子、原子核的敘述正確的是 ( 。
A.盧瑟福α粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.天然放射現(xiàn)象表明原子核內(nèi)部有電子
C.放射性元素的半衰期與核內(nèi)自身因素有關(guān),與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
D.在核聚變的過程中,由于釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,但是聚變后原子的總質(zhì)量數(shù)不變

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1.在上海世博會展館的建設(shè)中,采用了大量的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù),如場館周圍的路燈用太陽能電池供電,洗浴熱水通過太陽能集熱器產(chǎn)生等.太陽能產(chǎn)生于太陽內(nèi)部的核聚變,其核反應(yīng)方程是( 。
A.4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e
B.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
C.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{136}$Xe+${\;}_{38}^{90}$Sr+10${\;}_{0}^{1}$n
D.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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18.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個半徑相等的小球,在光滑的水平面上分別以速度V1、V2向右運動,并發(fā)生對心正碰,碰后兩球分離,m2又被墻彈回(m2與墻碰撞過程中無機(jī)械能損失),m2返回后與m1相向碰撞,碰后兩球都靜止,求:
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19.如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌OD、AC固定在水平的xoy直角坐標(biāo)系內(nèi),OD與x軸重合,間距L=0.5m.在AD間接一R=20Ω的電阻,將阻值為r=50Ω、質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體棒橫放在導(dǎo)軌上,且與y軸重合,導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨橫坐標(biāo)x的變化關(guān)系為B=$\frac{10}{x}$T.現(xiàn)用沿x軸正向的水平力拉導(dǎo)體棒,使其沿x軸正向以2m/s2的加速度做勻加速直線運動,不計導(dǎo)軌電阻,求:
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