题目内容
9．
如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（ ）| A． | 若外界大气压增大，大气温度不变，则弹簧将压缩一些 | |
| B． | 若外界大气压增大，大气温度不变，则气缸的上底面距地面的高度将增大 | |
| C． | 若大气温度升高，外界大气压不变，则活塞距地面的高度将减小 | |
| D． | 若大气温度升高，外界大气压不变，则气缸的上底面距地面的高度将增大 |
分析 以气缸与活塞组成的系统为研究对象，应用平衡条件判断弹簧的压缩量如何变化；
根据大气压与大气温度的变化情况判断封闭气体压强与温度如何变化，然后应用气体状态方程分析答题．
解答 解：A、以气缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用，外界大气压增大，大气温度不变时，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，故A错误；
B、设气缸质量为m，横截面积为S，封闭气体压强：p=p0+$\frac{mg}{S}$，若外界大气压p0增大，则封闭气体压强p增大，大气温度不变，封闭气体温度不变，由玻意耳定律pV=C可知，气体体积V减小，气缸将下降，气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；
C、若大气温度升高，气体温度T降升高，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律：$\frac{V}{T}$=C可知，气体体积增大，活塞将向上移动，则活塞距地面的高度将增大，故C错误，D正确；
故选：D．
点评 本题考查了气态方程的应用，在理想气体状态方程的应用中，关键判断P、V、T三个物理量中哪个是不变量．
练习册系列答案
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19．质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则 （ ）
| A． | 整个过程中小球电势能变化了$\frac{3}{2}$mg2t2 | |
| B． | 整个过程中小球动量增量的大小为3mgt | |
| C． | 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2 | |
| D． | 从A点到最低点小球重力势能变化了$\frac{2}{3}$mg2t2 |
20．第十三届田径锦标赛于2011年8月在韩国大邱举行．在撑杆跳比赛中，波兰选手沃伊切霍夫斯基以5.90m的高度夺金，如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a-b、b-c、c-d、d-e，如图所示，则对这四个阶段的下列描述正确的有（ ）
| A． | a-b为加速助跑阶段，人和杆的机械能不变 | |
| B． | b-c为杆弯曲人上升阶段，系统动能减少，重力势能和弹性势能在增加 | |
| C． | c-d为杆伸直人上升阶段，人的动能转化为重力势能 | |
| D． | d-e为人过横杆后的下落阶段，重力所做的功等于人机械能的增加量 |
17．
质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（ ）
质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（ ）| A． | 因为速率不变，所以石块的加速度为零 | |
| B． | 石块下滑过程中受的合外力越来越大 | |
| C． | 石块下滑过程中受的摩擦力不断减少 | |
| D． | 石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 |
4．
在2008年10月日本横滨机器人的展会上，来自日本各地的 40多家科研机构和生产厂商展示了机器人领域的最新科研成果．图2中是一小型机器人在表演竖直沿绳攀爬．下列相关说法中正确的是（ ）
在2008年10月日本横滨机器人的展会上，来自日本各地的 40多家科研机构和生产厂商展示了机器人领域的最新科研成果．图2中是一小型机器人在表演竖直沿绳攀爬．下列相关说法中正确的是（ ）| A． | 当机器人高速向上攀爬时细绳对手的拉力比低速攀爬时大 | |
| B． | 当机器人沿绳以加速度a加速下滑时，若a＜g，则其机械能在减小 | |
| C． | 当机器人沿绳下滑时，机器人处于失重状态 | |
| D． | 若机器人在细绳上荡秋千，则它通过最低点时处于超重状态 |
14．
如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为mA=$\frac{1}{2}$mB=m，轻杆绕距B端$\frac{l}{3}$处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为$\sqrt{\frac{2}{3}gl}$，则在以后的运动过程中（ ）
如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为mA=$\frac{1}{2}$mB=m，轻杆绕距B端$\frac{l}{3}$处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为$\sqrt{\frac{2}{3}gl}$，则在以后的运动过程中（ ）| A． | A球机械能守恒 | |
| B． | 当B球运动至最低点时，球A对杆作用力等于0 | |
| C． | 当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0 | |
| D． | A球从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于0 |
物体在水平拉力F作用下，沿水平方向做直线运动．拉力F与时间t的关系以及物体的速度v与时间t的关系如图所示．则拉力在第3s末的功率是3W，在0～8s内摩擦力对物体做的功是-18J．
18．
一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2cm，已知在t=0时刻相距30m的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中a质点沿y轴负向，如图所示．则（ ）
一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2cm，已知在t=0时刻相距30m的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中a质点沿y轴负向，如图所示．则（ ）| A． | t=0时刻a质点的加速度大于b质点的加速度 | |
| B． | a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍 | |
| C． | a质点速度最大时，b质点速度为零 | |
| D． | 当b质点的位移为+2cm时，a质点的位移为负 |
