17.有三個(gè)材料完全相同物體A、B和C,其中A和B的物理性質(zhì)完全相同,而C的物理性質(zhì)與A和B則不完全相同.若把A和C放在一起時(shí),經(jīng)過(guò)充分的熱量交換,A和C組成的系統(tǒng)最終溫度比C原來(lái)的溫度高了5°C.再把B放入AC的系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)熱量交換,ABC系統(tǒng)溫度比AC系統(tǒng)的溫度又升高了3°C.可以推知:A和C原來(lái)的溫度差為T(mén)A-TC=20℃,A和C的質(zhì)量比為$\frac{{m}_{A}}{{m}_{C}}$=1:3>.(不考慮系統(tǒng)與外界的熱量交換)

分析 三物體材料完全相同,故比熱相同,根據(jù)Q=mc△t表示三物體的熱量;再根據(jù)AC混后溫度變化,以及B放AC后的溫度變化列式,聯(lián)立即可求得溫度差以及AC的質(zhì)量關(guān)系.

解答 解:材料相同,則三物體的比熱相同,設(shè)為C;AB質(zhì)量相等,設(shè)它們的質(zhì)量為mA=mB=m,C的質(zhì)量為mC=M,初始時(shí)C的溫度為T(mén)C,則熱量QC0=CMTC …①
AB的初始溫度相等,TA=TB,熱量QA0=QB0=CTAm…②
A與C放在一起,質(zhì)量為m+M,熱量為QC0+QA0,則AC系統(tǒng)的溫度為$\frac{{Q}_{C0}{+Q}_{A0}}{M+m}$=TC+5…③
ACB放在一起后質(zhì)量為2m+M,總熱量為:QC0+2QA0
ABC系統(tǒng)的溫度為:$\frac{{Q}_{C0}+2{Q}_{A0}}{2m+M}$=T0+8…④
聯(lián)立①、②、③、④可得:
TA-TC=5(1+$\frac{M}{m}$)
TA-TC=4(2+$\frac{M}{m}$)
由上以兩式解得:$\frac{M}{m}$=3;
即A和C的質(zhì)量比為:$\frac{{m}_{A}}{{m}_{C}}$=1:3;
A和C原來(lái)的溫度差為:TA-TC=20℃
故答案為:20;1:3.

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱量傳遞中的能量守恒規(guī)律,要注意明確Q=mc△t的應(yīng)用,則可以將質(zhì)量與溫度建立聯(lián)系,從而根據(jù)混合后的溫度變化明確熱量關(guān)系,進(jìn)而明確質(zhì)量關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.質(zhì)量m=2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示.已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2,則下列說(shuō)法中不正確的是(  )
A.x=1m時(shí)物塊的速度大小為2m/s
B.x=3m時(shí)物塊的加速度大小為1.25m/s2
C.在前2m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s
D.在前4m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為25J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.為了讓乘客乘車(chē)更為舒適,某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示.當(dāng)此車(chē)加速上坡時(shí),盤(pán)腿坐在座椅上的一位乘客( 。
A.處于失重狀態(tài)B.受到向后(水平向左)的摩擦力作用
C.受到座椅的作用力方向豎直向上D.所受力的合力方向沿斜面向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面,圓心坐標(biāo)為(0,R),在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)右側(cè)有一平行于x軸放置的平行板電容器,兩板間距和板長(zhǎng)均為2R,N板與x軸重合且接地.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,由坐標(biāo)原點(diǎn)O以相同速率、不同方向沿紙面射入第一象限后,在射出磁場(chǎng)時(shí)粒子的速度都平行于x軸.不計(jì)重力.試求:
(1)帶電微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大。
(2)若帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度恰與x軸成θ=60°角,則該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?射出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為多少?
(3)若使(2)中的帶電粒子能夠從平行板電容器的右端射出,M板的電勢(shì)范圍為多大?(取N板的電勢(shì)為零電勢(shì).)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某同學(xué)在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作;
(1)某同學(xué)用秒表測(cè)得單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示,則該單擺的周期T=1.89s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后,畫(huà)出T2-L圖象,此圖線斜率的物理意義是C
 A.g   B.$\frac{1}{g}$    C.$\frac{4{π}^{2}}{g}$   D.$\frac{g}{4{π}^{2}}$
(3)該小組的另一同學(xué)沒(méi)有使用游標(biāo)卡尺也測(cè)出了重力加速度.他采用的方法是:先測(cè)出一擺線較長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)周期T1,然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度△L,再測(cè)出其振動(dòng)周期T2.用該同學(xué)測(cè)出的物理量表達(dá)重力加速度為g=$\frac{4{π}_{\;}^{2}•△L}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在一直線上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,討論下列問(wèn)題
(1)A、B質(zhì)點(diǎn)各做什么運(yùn)動(dòng)
(2)A、B質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)的位移分別是多少?
(3)通過(guò)圖象求出A、B質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的速度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)閉合線圈.保持線圈平面始終與磁感線垂直,當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖①),當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)時(shí)(圖②),先把彈簧線圈撐開(kāi)(圖③),后放手讓線圈收縮(圖④).其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圖是( 。
A.圖①②B.圖②③C.圖③④D.圖①④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.從離地面高2000m的高空自由下落一個(gè)小球,取g=10m/s2.求:
(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面;
(2)落地時(shí)的速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.小球做自由落體運(yùn)動(dòng),從開(kāi)始下落計(jì)時(shí),在下落過(guò)程中的第1秒內(nèi),第2秒內(nèi),第3秒內(nèi)的位移之比為( 。
A.1:2:3B.1:4:9C.1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$D.1:3:5

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