14．某探空氣球（包括其下方的吊籃）與其下方吊籃中物體的質(zhì)量之比為1：4．吊籃所受的浮力和空氣阻力忽略不計(jì)，氣球所受的空氣阻力與速度成正比，所受浮力始終保持不變，此時氣球以2m/s的速度豎直向下運(yùn)動．若吊籃中物體的質(zhì)量減少一半，經(jīng)過一段時間后，氣球恰好以2m/s的速度豎直向上運(yùn)動．若去掉吊籃中所有的物體，氣球能達(dá)到的最大速度為（　�。�
A．3m/sB．4m/sC．5m/sD．6m/s

分析 氣球在空氣中受到重力、阻力和浮力三個力作用，勻速運(yùn)動時三力平衡．若去掉吊籃中所有的物體時，氣球先加速上升，隨著阻力增大，最終勻速上升，速度達(dá)到最大．對三種情況分別列出平衡方程，聯(lián)立求解所能達(dá)到的最大速度．

解答 解：設(shè)氣球的質(zhì)量為m，則物體的質(zhì)量為4m．由題意知：空氣阻力 f=kv，v1=v2=2m/s．
當(dāng)氣球以2m/s的速度勻速下降時，由平衡條件有 5mg=F浮+kv1；①
當(dāng)?shù)趸@中物體的質(zhì)量減少一半，氣球恰好以2m/s的速度豎直向上運(yùn)動時，由平衡條件有 3mg+kv2=F浮；②
去掉吊籃中所有的物體，氣球能達(dá)到的最大速度設(shè)為v．由平衡條件有 mg+kv=F浮；③
由①②③解得 v=6m/s
故選：D

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要正確分析氣球的受力情況，多次運(yùn)用平衡條件列式，列式時要抓住浮力不變，空氣阻力與速度成正比這些信息．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．如圖所示，質(zhì)量不同的兩個物體A和B，用跨過定滑輪的細(xì)繩相連．開始時B放在水平桌面上，A離地面有一定的高度，從靜止開始釋放讓它們運(yùn)動，在運(yùn)動過程中B始終碰不到滑輪，A著地后不反彈．不計(jì)滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量，用此裝置可測出B物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ．
（1）在本實(shí)驗(yàn)中需要用到的測量工具是天平，刻度尺；需要測量的物理量是A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量mA、mB；（寫出物理量的名稱并用字母表示）
（2）動摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為μ=$\frac{{m}_{A}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s-{m}_{A}h}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是（　�。�
A．布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
B．物體的內(nèi)能增加，一定要吸收熱量
C．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的
D．物體的溫度為0℃時，物體分子的平均動能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．蹦極運(yùn)動員將彈性長繩系在雙腳上，彈性繩的另一端固定在高處的跳臺上，運(yùn)動員從跳臺上跳下后，會在空中上下往復(fù)多次，最后停在空中．如果把運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，忽略運(yùn)動員起跳時的初速度和水平方向的運(yùn)動，以運(yùn)動員一長繩和地球作為一個系統(tǒng)，規(guī)定繩沒有伸長時的彈性勢能為零，以跳臺處為重力勢能的零點(diǎn)，運(yùn)動員從跳臺上跳下后，則（　�。�
A．由于有機(jī)械能損失，第一次反彈后上升的最大高度一定低于跳臺的高度
B．第一次下落到最低位置處系統(tǒng)的動能為零，彈性勢能最大
C．跳下后系統(tǒng)動能最大時刻的彈性勢能為零
D．最后運(yùn)動員停在空中時，系統(tǒng)的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．（1）固定在水平面上的氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，大氣壓強(qiáng)恒定不變，活塞與氣缸壁光滑接觸且不漏氣．現(xiàn)用水平外力拉活塞緩慢地向右移動一段距離，在此過程中，下列說法正確的是A
A．該氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小
B．該氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低
C．水平外力大小不變
D．因?yàn)橛兴酵饬ψ饔�，此過程違反熱力學(xué)第二定律
（2）（1）所研究的過程中，如果環(huán)境溫度發(fā)生變化，氣缸中的氣體推動活塞做功3×105J，同時吸收熱量為2×105J，則此過程中理想氣體的內(nèi)能是增加還是減少？增加或減少了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．如圖所示，重為500N的某人站在重為350N的木板上，木板成水平狀態(tài)，整個裝置在空中保持靜止，每個滑輪自重為50N，不計(jì)摩擦和繩重，則人對繩子的拉力大小為81.25N．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．已知光滑斜面的全長為L，一滑塊以某一速度從離斜面頂端$\frac{L}{4}$處向上滑，剛好能運(yùn)動到斜面頂端，然后又向下滑回到斜面底端，若向上滑到頂端的最后一秒內(nèi)與向下滑到底端的最后一秒內(nèi)通過的位移大小之比為1：7，則（　　）
A．滑塊在斜面上運(yùn)動的總時間為6s
B．第2s初與第3s末的速度相等
C．第一個2s內(nèi)的位移與第二個2s內(nèi)的位移之差為零
D．第1s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移大小之比為3：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，S1、S2是兩個相干水波波源，它們振動同步且振幅相同，實(shí)線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，其中d點(diǎn)處于圖示波峰和波谷的正中間位置，下列說法正確的是（　　）
A．a點(diǎn)振動加強(qiáng)
B．d點(diǎn)振動減弱
C．$\frac{1}{4}$周期后，d點(diǎn)處于波峰處
D．c點(diǎn)始終處于波谷處，b點(diǎn)始終處于波峰處

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡諧橫波．某時刻一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開始運(yùn)動，經(jīng)0.1s到達(dá)最大位移處，在這段時間內(nèi)波傳播了0.5m．則這列波（　�。�
A．周期是0.2 sB．波長可能是$\frac{2}{9}$m
C．波速是2 m/sD．經(jīng)1.6 s一定傳播了8 m

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同步練習(xí)冊答案