题目内容

12．面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm2，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且密封性良好，如图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升15m过程中，拉力所做的功是（　　）（大气压p0=1×105Pa，g取10m/s2）
A．1000JB．1500JC．2000JD．3000J

分析 在活塞上升的过程中，水面上升，直到水产生的压强等于大气压，此过程拉力做功等于水柱增加的重力势能，之后上升5m的过程中，拉力等于大气压力．

解答 解：在活塞上升的过程中，水面上升，直到水产生的压强等于大气压，即：ρgh=P0，解得h=10m，
此过程拉力做功等于水柱增加的重力势能，W1=mgh=ρVgh=1×103×20×10-4×10×10×10=2000J
之后上升5m的过程中，拉力等于大气压力，所以W2=${P}_{0}Sh′=1×1{0}^{5}×20×1{0}^{-4}×5$=1000J
故拉力做的总功W=2000+1000=3000J
故选：D

点评 本题较难，涉及到压强的产生，功能关系的应用，关键要分析出水面上升的高度，还要对活塞受力分析，分过程求解．

练习册系列答案
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2．某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R0=20Ω，电压表V2的内阻很大，可视为理想电压表．

（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2，数据如表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线．
次数U1/VU2/V
11.016.5
22.014.8
32.514.0
43.013.2
54.012.7
65.010.0
（3）由图象可得该电源的电动势E=18.0V，内阻r=30.0Ω．（保留两位有效数字）
（4）实验电路测得的电源内阻的阻值大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．
3．关于多普勒效应，下列说法中正确的是（　　）
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．只要观察者在运动，就一定能观察到多普勒效应
C．只要波源与观察者之间有相对运动，就能观察到多普勒效应
D．当发生多普勒效应时，观察者感到的频率可能增大也可能减小
20．如图所示，平行虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场左右宽度为L，磁感应强度大小为B．一等腰梯形线圈ABCD所在平面与磁场垂直，AB边刚好与磁场右边界重合，AB长等于L，CD长等于2L，AB、CD间的距离为2L，线圈的电阻为R．先让线圈向右以恒定速度v匀速运动，从线圈开始运动到CD边刚好要进入磁场的过程中（　　）
A．线圈中感应电流沿顺时针方向B．线圈中感应电动势大小为BLv
C．通过线圈截面的电量为$\frac{B{L}^{2}}{2R}$D．克服安培力做的功为$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{2R}$
7．活着的有机体中，碳14对碳12的比与大气中是相同的，约为1：7.7×1011．有机体死亡后，由于碳14的β衰变，其含量就不断减少．因此，考古人员测量出土古生物体遗骸中每克碳中现有的碳14含量，就可以根据碳14的半衰期（${T}_{\frac{1}{2}}$=5730年）推知该生物体的死亡年代．现测知某一古墓中1g碳中所含碳14为1.04×10-12g，试确定墓主的死亡年代．
4．如图为一物体做匀变速直线运动的速度图象，根据此图象说法中正确的是（　　） 
A．物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动
B．t=4s物体离出发点最远
C．t=2s物体回到出发点
D．物体始终沿正方向运动
11．为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T．求太阳的质量M．
8．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是（　　）
A．外电路的总电阻减少B．L1两端的电压增大
C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大
9．如图所示，轻绳系一带正电、重G的小球悬挂在竖直向上的匀强电场中，使小球以悬点O为圆心在竖直平面内作圆周运动，则（　　）
A．小球可能作匀速圆周运动
B．小球只能作变速圆周运动
C．在小球经最高点B时，绳子拉力一定最小
D．小球经最低点A时 绳子拉力可能最小

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