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(10分)圖中系統(tǒng)由左右連個側壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

（i）第二次平衡時氮氣的體積；

（ii）水的溫度。

解析：（i）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得              ①

活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則         ②

                          ③

由玻意耳定律得              ④

(i i) 活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得

                    ⑤

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）C在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中
 
1
1
H的核反應，間接地證實了中微子的存在．
a．中微子與水中的
 
1
1
H發(fā)生核反應，產生中子（
 
0
1
n）和正電子（
 
0
+1
e），即中微子+
 
1
1
H→
 
1
0
n+
 
0
+1
e可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是
A
A
．（填寫選項前的字母）
（A）0和0         （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
b．上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，可以轉變?yōu)閮蓚�光子（r），即
 
0
+1
e+
 
0
-1
e→2r，已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為
8.2×10-14
8.2×10-14
J．
（2）如圖所示，在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B，已知A的質量是500g，B的質量是300g，有一質量為80g的小銅塊C（可視為質點）以25m/s的水平初速度開始在A的表面滑動．銅塊最后停在B上，B與C一起以2.5m/s的速度共同前進．求：
①木塊A最后的速度vA′；
②小銅塊C離開A時，小銅塊C的速度vC′．

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科目：高中物理 來源：2013屆福建省莆田一中高三第二次月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(10分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6 m/s的速度運動，運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點)，從h="3.2" m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，則
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多少時間？
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l為多少？
(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產生的摩擦熱為多少？
(4)物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年福建省高三第二次月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(10分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6 m/s的速度運動，運動方向如圖所示.一個質量為2 kg的物體(物體可以視為質點)，從h=3.2 m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，則

(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多少時間？

(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l為多少？

(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產生的摩擦熱為多少？

(4)物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

 

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