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    3．如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在可导热的气缸中，活塞距气缸底部的距离为h．现将气缸倒置过来放在劲度系数为k的弹簧上，整个装置静止稳定后，活塞到气缸底部的距离为$\frac{h}{2}$，如图乙所示．设大气压为P0，活塞横截面积为S，不计活塞与气缸间的摩擦以及气体温度的变化，求图乙中弹簧的压缩量x．

    分析 活塞受力平衡，根据平衡方程和玻意耳定律求解弹簧的压缩量．

    解答 解：设甲乙两种情况下气体的压强分别为P和P′，
    对活塞：PS=mg+P0S
    P′S+mg=P0S+kx
    由玻意耳定律：$PhS=P′\frac{h}{2}S$
    解得：x=$\frac{{P}_{0}S+3mg}{k}$
    答：图乙中弹簧的压缩量$\frac{{P}_{0}S+3mg}{k}$

    点评 本题的难点在于对活塞的受力分析，利用平衡方程和理想气体状态方程求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．一辆汽车以72km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现其正前方堵车，遂以1m/s2的加速度做匀减速直线运动并停下来等候了2min，道路恢复正常后，司机又以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动直到恢复原来的速度．求因汽车堵车而延误的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献．比如笛卡儿在《哲学原理》中以第一和第二自然定律的形式比较完整地第一次表述了惯性定律：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止，为牛顿第一定律的建立做出了贡献．下列叙述中符合物理学史实的是（　　）
    A．库仑用扭秤研究了两个静止点电荷之间的相互作用规律，建立了电荷守恒定律
    B．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象
    C．伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因
    D．牛顿发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．a、b两束单色光以相同的入射角从玻璃射入空气时，a光的折射角大于b光的折射角，关于这两束单色光，下列说法中正确的是（　　）
    A．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大
    B．用a、b两束单色光照射某金属都能发生光电效应，a光照射产生光电子的最大初动能较大
    C．分别用a、b两束单色光照射同一单缝做衍射实验，a光的中央亮纹较宽
    D．若发出a光的能级差为△E1，发出b光的能级差为△E2，则△E1小于△E2

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．电磁缓冲装置，能够产生连续变化的电磁作用力，有效缓冲车辆问的速度差，避免车辆间发生碰撞和追尾事故．该装置简化为如下物理模型：如图所示，水平面上有一个绝缘动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的单匝矩形纯电阻金属线圈，线圈的总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程中所受阻力恒为f．开始时，小车静止在缓冲区域的左侧，线圈的右边刚好与宽为d（d＞L1）的缓冲区域的左边界重合．缓冲区域内有方向垂直线圈平面向里、大小为B的匀强磁场，现控制动力小车牵引力的功率，让小车以恒定加速度a驶入缓冲区域，线圈全部进入缓冲区域后，立即开始做匀速直线运动，直至完全离开缓冲区域，整个过程中，牵引力的总功为W．
    （1）线圈进入磁场过程中，通过线圈横截面的电量：
    （2）写出线圈进入磁场过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式：
    （3）线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（　　）
    A．在0～t0时间内加速度不变，在 t0～3t0 时间内加速度减小
    B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
    C．在t0～3t0的时间内，平均速度$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
    D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．（不考虑摩擦力的影响）
    ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t．
    ②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$．
    ③用米尺测量A1相对于A2的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力 F=$\frac{mgh}{s}$．
    ④改变斜面倾角，重复上述测量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．在学校操场上空悬停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气的摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会在气球正下方地面位置的（　　）
    A．偏东B．偏西C．偏南D．偏北

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，质子、氘核和α粒子（均不计重力）都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，且都能射出电场，射出后都打在同一个荧光屏上，使荧光屏上出现亮点，则下列说法正确的是（　　）
    A．若它们射入匀强电场时的速度相等，则在荧光屏上将只出现3个亮点
    B．若它们射入匀强电场时的速度相等，则在荧光屏上将只出现2个亮点
    C．若它们射入匀强电场时的动能相等，则在荧光屏上将只出现3个亮点
    D．若它们射入匀强电场时的动能相等，则在荧光屏上将只出现2个亮点

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