【題目】如圖所示,兩個(gè)絕熱的、容積相同的球狀容器A、B,用帶有閥門K的絕熱細(xì)管連通,相鄰兩球球心的高度差為h。初始時(shí),閥門是關(guān)閉的,A中裝有2mol的氦(He),B中裝有2mol的氪(Kr),二者的溫度和壓強(qiáng)都相同。氣體分子之間的相互作用勢能可忽略,F(xiàn)打開閥門K,兩種氣體相互混合,已知兩種氣體的摩爾質(zhì)量,最終每一種氣體在整個(gè)容器中均勻分布,兩個(gè)容器中氣體的溫度相同。則兩種氣體混合后的溫度________(填“高于”或“等于”或“低于”)混合前的溫度,混合后氦分子的平均速率_____(填“大于”或“等于”或“小于”)氪分子的平均速率。

【答案】低于 大于

【解析】

[1]因?yàn)閮煞N氣體混合以后重心升高,重力勢能增大,根據(jù)能量守恒定律可知內(nèi)能要減小,理想氣體的內(nèi)能由溫度決定,所以溫度要降低。

[2]因?yàn)榛旌虾髢煞N氣體的溫度相同,兩種氣體分子的平均動(dòng)能相等,而氦分子的質(zhì)量小于氪分子的質(zhì)量,所以混合后氦分子的平均速率大于氪分子的平均速率。

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】某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中用如圖裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B,物體B上放一金屬片C,鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方,系統(tǒng)靜止時(shí),金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h,由靜止釋放后,系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí),金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺(tái)P1、P2處,通過數(shù)字計(jì)時(shí)器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間。

1)若測得P1、P2之間的距離為d,物體B通過這段距離的時(shí)間為t,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v=______。

2)若物體AB的質(zhì)量均用M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證下面__________(填正確選項(xiàng)的序號(hào))等式成立,即可驗(yàn)證牛頓第二定律。

A. B.

C. D.

3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了刻度尺、數(shù)字計(jì)時(shí)器外,還需要___________。

4)若M>>m,改變金屬片C的質(zhì)量m,使物體B由同一高度落下穿過圓環(huán),記錄各次的金屬片C的質(zhì)量m,以及物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間t,以mg為橫軸,以__________(選填“”或“”)為縱軸,通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線。

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【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,電源內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S,待電流達(dá)到穩(wěn)定后,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些,下列說法正確的有( 。

A.電流表示數(shù)變小

B.電壓表示數(shù)不變

C.小燈泡L變亮

D.有電流向左通過d點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放,測量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1(圖甲);然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn),再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,測量出整體沿桌面滑動(dòng)的距離x2(圖乙).圓弧軌道的半徑為R,AB完全相同,重力加速度為g.

(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度v=_________(用Rg表示);

(2)滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________(用Rx1表示);

(3)若x1x2的比值=____________,則驗(yàn)證了AB的碰撞動(dòng)量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊,線框一半處在勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流,靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變,將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場中,靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平,導(dǎo)線始終豎直,則金屬框的重力為( )

A. B.C.FD.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的四分之一圓弧與光滑水平軌道在最低平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P沿光滑的四分之一圓弧上由靜止開始下滑,與一質(zhì)量為kmk>0,未知)的靜止在光滑水平地面上的等大的小球Q發(fā)生正碰撞。設(shè)碰撞是彈性的,且一切摩擦不計(jì)。

(1)為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞,則k的值應(yīng)滿足什么條件?

(2)為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞,則k的值應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移時(shí)間圖象,a、b分別為A、B兩球碰前的位移時(shí)間圖象,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,若A球質(zhì)量mA2 kg,則由圖象判斷下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(

A.AB碰撞前的總動(dòng)量為kg·m/s

B.碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為-4 N·s

C.碰撞前后A的動(dòng)量變化為4 kg·m/s

D.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上有寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,邊界線MN平行于PQ線,磁場方向垂直平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,邊長為LLd)的正方形金屬線框,電阻為R,質(zhì)量為m,在水平向右的恒力F作用下,從距離MNd/2處由靜止開始運(yùn)動(dòng),線框右邊到MN時(shí)速度與到PQ時(shí)的速度大小相等,運(yùn)動(dòng)過程中線框右邊始終與MN平行,則下列說法正確的是( 。

A. 線框進(jìn)入磁場過程中做加速運(yùn)動(dòng)

B. 線框的右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力的大小為

C. 線框在進(jìn)入磁場的過程中速度的最小值為

D. 線框右邊從MNPQ運(yùn)動(dòng)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Fd

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一絕緣水平面上固定三根平行且等間距的長直通電導(dǎo)線a、bc,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流。已知導(dǎo)線a受到的安培力方向向左,則下列說法正確的是(  )

A.導(dǎo)線b中電流方向一定與導(dǎo)線a中電流方向相同

B.導(dǎo)線c受到的安培力一定向右

C.導(dǎo)線a、c受到的安培力的大小不一定相等

D.導(dǎo)線b受到的安培力一定最大

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