【題目】如圖所示,在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長管道內(nèi),用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體.開始時管道內(nèi)氣體溫度都為T0=500K,下部分氣體的壓強(qiáng)p0=1.25×105Pa,活塞質(zhì)量m=0.25kg,管道的內(nèi)徑橫截面積S=1cm2 . 現(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變,上部分氣體溫度緩慢降至T,最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼? ,若不計活塞與管道壁間的摩擦,g=10m/s2 , 求此時上部分氣體的溫度T.

【答案】解:設(shè)初狀態(tài)時兩部分氣體體積均為V0,對下部分氣體,等溫變化,根據(jù)玻意耳定律知:P0V0=PV,

其中:

解得:P= 1.25×105Pa=1×l05Pa

對上部分氣體,初態(tài):P1=P0 =1×105Pa

末態(tài):

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有:

解得:T=281.25 K

答:此時上部分氣體的溫度T=281.25 K.


【解析】對下部分氣體分析知氣體為等溫變化,根據(jù)玻意耳定律求出氣體壓強(qiáng),再根據(jù)平衡求出上部分氣體壓強(qiáng),最后對上部分氣體根據(jù)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求溫度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,光滑斜面的傾角為P1、P2、P3 , 圖甲中,A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連,圖乙中,A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,系統(tǒng)靜止時,擋板C與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間有( )

A.兩圖中兩球的加速度均為gsin θ
B.兩圖中A球的加速度均為零
C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零
D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質(zhì)量均為M=2kg的物體A、B(B物體與彈簧栓接),彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(重力加速度g10m/s2)。則

A. 施加外力前,彈簧的形變量為20cm

B. 外力F的最小值為4N,最大值為22N

C. 外力F作用0.6s后,A、B分離

D. 物體B向上運(yùn)動速度達(dá)到最大值時,彈簧剛好恢復(fù)原長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=12kg的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知sin 37°0.6,cos 37°0.8,g10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大?

(2)若人的質(zhì)量m250kg,人與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ0.4,欲使人在水平面上不滑動,則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個總長度為6L的正三角形金屬線框MNP沿豎直方向固定,其總電阻為3R,水平方向的勻強(qiáng)磁場與線框平面垂直,且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一根長度為2L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD,其電阻為2R,導(dǎo)體棒在豎直向上的外力作用下從底邊NP開始以速度v勻速向頂角運(yùn)動,金屬棒與金屬框架接觸良好且始終保持與底邊NP平行,當(dāng)金屬棒運(yùn)動到MN中點時(此時AB為MNP的中位線),重力加速度取g,下列說法正確的是( 。

A.AB兩端的電壓為 BLV
B.CD兩端的電壓為 BLV
C.金屬棒克服安培力做功的瞬時功率為
D.拉力做功的功率為 +mgv

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇,過去是用變壓器來實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的,缺點是成本高、體積大、效率低,且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速.現(xiàn)在的調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的,如圖所示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓,即在正弦式電流的每一個 周期中,前面的 被截去,從而改變了電燈上的電壓.那么現(xiàn)在電燈上的電壓為( )

A.Um
B.
C.
D.

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【題目】某同學(xué)要測量一較粗金屬絲的電阻率,他用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示,由圖可知其直徑為mm,為精確測量金屬絲的電阻,實驗老師提供了以下實驗器材:
A.金屬絲Rx(約300Ω)
B.電池組(6V,0.05Ω)
C.電流表A1(30mA,內(nèi)阻約10Ω)
D.電流表A2(3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
E.電壓表V(6V,內(nèi)阻RV=3kΩ)
F.滑動變阻器R1(2kΩ,0.8A)
G.滑動變阻器R2(50Ω,2A)
H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
⑴該同學(xué)根據(jù)所給器材的特點,進(jìn)行了實驗電路的設(shè)計,實驗要求通過金屬絲的電流從零開始增加,則電流表應(yīng)選擇 , 滑動變阻器應(yīng)選擇 . (填器材前的字母標(biāo)號)
⑵如圖乙所示,該同學(xué)只連接了部分導(dǎo)線,請你幫助他完成實驗電路的連接
⑶該同學(xué)在實驗中測量得到電壓表的讀數(shù)U、電流表的讀數(shù)I、電阻絲的長度L和直徑D,則用測量和已知量表示Rx= , 金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈Ⅰ接到220V的交流電源上,副線圈Ⅱ的匝數(shù)為30,與一標(biāo)有“12V,12W”的燈泡連接,燈泡正常發(fā)光.副線圈Ⅲ的輸出電壓為110V,電流為0.4A.求:

(1)副線圈Ⅲ的匝數(shù);
(2)原線圈Ⅰ的匝數(shù)以及通過原線圈的電流.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動,重物落地后,物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個打點取作1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示,物塊在相鄰計數(shù)點67之間某時刻開始減速,打點計時器電源的頻率為50Hz

計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為_______m/s,物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=______m/s2。(保留三位有效數(shù)字)。

若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)。

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