16．圖中A、B氣缸的長度為L=30cm，橫截面積為S=20cm2，C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門．整個裝置均由導熱材料制成．起初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強pA=2.0×105 Pa的氮氣，B內(nèi)有壓強pB=1.0×105 Pa的氧氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．
①求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強；
②活塞C移動過程中A中氣體對外做功為25J，則A中氣體是吸熱還是放熱？吸收或者放出的熱量為多少？（假定氧氣和氮氣均為理想氣體，連接氣缸的管道體積可忽略）

分析 ①整個裝置均由導熱材料制成，活塞C向右移動時，兩氣缸內(nèi)氣體均發(fā)生等溫變化，平衡后兩部分氣體的壓強相等．根據(jù)玻意耳定律，結(jié)合關(guān)系條件求解．
②根據(jù)熱力學第一定律分析吸放熱情況．

解答 解：①由玻意耳定律
對A部分氣體有：pALS=p（L+x）S
對B部分氣體有：pBLS=p（L-x）S
代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得x=10 cm，p=1.5×105 Pa
②氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，△U=0
活塞C向右移動的過程中A中氣體對外做功25 J，
W=-25 J
根據(jù)熱力學第一定律，△U=W+Q
所以Q=-W=25 J，故A中氣體從外界吸熱，吸收的熱量為25 J．
答：
①活塞C移動的距離為10cm，平衡后B中氣體的壓強1.5×105Pa；
②活塞C移動過程中A中氣體是吸熱．

點評 本題采用是的隔離法分別對兩部分氣體用玻意耳定律研究，同時要抓住兩部分氣體的相關(guān)條件，如壓強關(guān)系、體積關(guān)系等等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如表：
次   數(shù)123456789
小車加速度a/m•s-21.981.721.481.251.000.750.480.500.30
小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67
小車質(zhì)量的倒數(shù)1/m/kg-143.453.032.502.001.411.331.000.60
根據(jù)表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖2方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用如圖1所示的裝置，打點計時器的打點頻率為50Hz．
（1）該同學得到一條紙帶（圖3），在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖所示，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打下E點時小車的速度為0.85m/s，小車的加速度為5.0m/s2．
（2）該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖3所示，則
①圖中的直線不過原點的原因是平衡摩擦力時角度過大．  
②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．如圖所示，在公路的十字路口東側(cè)路邊，甲以速度v1向東行走，在路口北側(cè)，乙站在路邊，一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為f0，車速v2＞v1．甲聽到的笛聲的頻率為f1，乙聽到的笛聲的頻率為f2，則f1＞f2假設(shè)車此時突然停下后鳴笛，其余條件不變，則 f1＜f2（填”＞”，”＜”或”=”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．有些核反應(yīng)過程是吸收能量的．例如，在X+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H中，核反應(yīng)吸收的能量Q=[（mO+mH）-（mX+mN）]c2．在該核反應(yīng)方程中，X表示24He粒子？X粒子以動能Ek轟擊靜止的${\;}_{7}^{14}$N核，若Ek=Q，則該核反應(yīng)不能（填“不能”或者“能”）發(fā)生？理由是根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程△E=△mC2可知在核反應(yīng)發(fā)生的過程中核反應(yīng)吸收能量，質(zhì)量增加，題目中創(chuàng)設(shè)的X的動能恰好轉(zhuǎn)化為生成物的質(zhì)量，所以生成物的速度為0，故生成物的動量為0，而反應(yīng)物的動量不為0，所以該反應(yīng)違背了動量守恒定律，故該反應(yīng)不能實現(xiàn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，一個質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動距離s=2m，物體與地面間的動摩擦因素μ=0.7，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）拉力F對物體所做的功．
（2）摩擦力f對物體所做的功．
（3）外力對物體所做的總功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．物理課本中所學的加速度的定義式為a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}$，而在歷史上有些科學家曾把在相等位移內(nèi)速度變化量相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”），“另類加速度”定義為A=$\frac{v-{v}_{0}}{x}$，其中v0和v分別表示某段位移x內(nèi)的初速度和末速度．A＞0表示物體做加速運動，A＜0表示物體做減速運動．如果A＞0且保持不變，下列說法正確的是（　�。�
A．a不變B．a逐漸變大C．a逐漸減小D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．汽車質(zhì)量m=2.0×103kg，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍，汽車發(fā)動機額定功率為80Kw．汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度a=1.0m/s2，達到額定功率后，汽車保持功率不變又加速行駛直到獲得最大速度后才勻速行駛．若g取10m/s2，求：
（1）汽車勻加速啟動階段結(jié)束時的速度以及汽車的最大行駛速度；
（2）當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；
（3）當汽車的速度為32m/s時的加速度．

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20．關(guān)于平行板電容器的電容，利用控制變量法研究影響平板電容器電容的因素，設(shè)兩板正對面積為S，兩板間的距離為d，靜電計的偏角為Θ，極板所帶電荷為Q
（1）保持Q和d不變，正對面積S減小，電勢差U增大，電容C變�。ㄗ兇�，變小，不變）
（2）保持Q和S不變，插入介質(zhì)后，電勢差U減小，電容C增大靜電計的偏角為 θ變�。ㄗ兇�，變小，不變）

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