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16.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃.如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高(  )
A.5℃B.4℃C.3℃D.2℃

分析 热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同.
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程Q=Q列出两个等式,可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升高的总温度,即可求得再加1杯水时容器内的水升高的温度.

解答 解:设热水和冷水的温度差为t,
因为质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了10℃,
所以Q=Q
从而可知,cm0(t-10℃)=cm×10℃,-------①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,
Q=Q
从而可知,cm0(t-10℃-6℃)=c(m+m0)×6℃,-------②
则①-②得:
6℃×cm0=10℃×cm-6℃×cm-6℃×cm0
整理得:12℃×cm0=4℃×cm,
解得:m=3m0
代入①式可得:t=40℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
3m0c(40℃-△t)=mc△t,m=3m0
联立两式解得:△t=20℃;
则注入后3杯水后,水温还会上升:20℃-10℃-6℃=4℃.
故选:B.

点评 解决此类综合分析题目,要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答.不计热量的损失,可利用热平衡方程Q=Q列出两个等式;同时还应注意一次次注入和一次性注入相同的水,结果应是相同的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图1所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点,便说明平衡摩擦力合适.
(2)平衡摩擦力后,在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力.
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;图2为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=0.343m/s2.(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-$\frac{1}{M}$图线后,发现:当$\frac{1}{M}$较大时,图线发生弯曲.于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是C
A.改画a与(M+m)的关系图线       
B.改画a与$\frac{m}{M}$的关系图线
C.改画a与$\frac{1}{M+m}$的关系图线       
D.改画a与$\frac{1}{M+{m}^{2}}$的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-(M+m)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.读数:

(1)13.55mm       
(2)0.900mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.有一半圆形轨道在竖直平面内,如图,O为圆心,AB为水平直径,有一质点从A点以不同速度向右平抛,不计空气阻力,在小球从抛出到碰到轨道这个过程中,下列说法正确的是(  )
A.初速度越大的小球运动时间越长
B.初速度不同的小球运动时间可能相同
C.落在圆形轨道最低点的小球末速度一定最大
D.小球落到半圆形轨道的瞬间,速度方向可能沿半径方向

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.两个带电量均为10-7C的点电荷,其中Q1带正电,Q2带负电,在真空中相距0.1m时,它们之间的静电力为9×10-3N,若将它们接触一下后再放到原来的位置上,则它们之间的静电力变为0.(静电力常量k=9.0×109N•m2/C2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.某同学在装有适量水的烧杯中央,固定一支点燃的蜡烛,将一个透明玻璃杯倒扣在蜡烛上.蜡烛火焰熄灭后,过一会儿,玻璃杯内水面的位置如图所示.则在玻璃杯内水面上升的过程中(  )
A.烧杯中的水面逐渐降低
B.玻璃杯内气体压强逐渐变小
C.烧杯对桌面的压强逐渐变大
D.烧杯底部上表面a点的压强逐渐变小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.下列说法正确的是(  )
A.一对相互作用力做功之和一定等于零
B.万有引力常量是由牛顿测定的
C.同步卫星在赤道上空且离地的高度是一定的
D.动能相等的物体,如果质量相等那么它们的速度也相等

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.某质点由A到B点到C点做匀加速直线运动,前2s和后2s位移分别为AB=8m和BC=12m.该质点的加速度及经B点的瞬时速度分别是(  )
A.1 m/s2,5 m/sB.2 m/s2,5 m/sC.1 m/s2,10 m/sD.2 m/s2,10 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)应该选择的实验电路是图1中的甲(选填“甲”或“乙”).

(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V)
B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用B;滑动变阻器应选用C.(选填相应器材前的字母)
(3)该同学将电路按正确的电路图连接好,检查无误后,闭合开关,进行实验.某一次电表的示数如图2所示,则电压表的读数为1.20V,电流表的读数为0.26A.

(4)该同学实验完毕,将测量的数据反映在U-I图上(如图3所示),根据这一图线,可求出电池的电动势E=1.48V,内电阻r=0.77Ω.(均保留两位小数)

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