【題目】如圖所示,一環(huán)形豎直管道內(nèi)封閉有理想氣體,用一固定絕熱活塞k和質(zhì)量m=0.04 kg的可自由移動(dòng)的絕熱活塞A將管內(nèi)氣夠分割成體積相等的兩部分,溫度都為T0=270 K,下部分氣體壓強(qiáng)為,活塞A的橫截面積S=2cm2.,取g=10m/s2.現(xiàn)保持一部分氣體溫度不變,只對(duì)下部分氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞A移動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)(不計(jì)摩擦和活塞體積),求:

(i)上部分氣體的壓強(qiáng);

(ii)下部分氣體的溫度。

【答案】i1.6×104 Paii648 K

【解析】

i)對(duì)于上部分氣體,做等溫變化。設(shè)初狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p1,體積為V1;活塞處于平衡狀態(tài): ,氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2,體積為V2 ,根據(jù)玻意耳定律有: 代入數(shù)據(jù)解得:p21.6×104 Pa

ii 對(duì)下部分氣體,初狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p0,溫度為T0,體積為V0;末狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p2,溫度T2,體積為V2 ,當(dāng)活塞A移動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),兩部分氣體的壓強(qiáng)相等: ,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程: ,代入數(shù)據(jù)解得:T2648 K

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:

【題目】如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為,原線圈接入電壓的交流電源,圖中電表均為理想電表,閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最上端滑到最下端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.副線圈中交變電流的頻率為100Hz

B.t=0.02s時(shí),電壓表的示數(shù)為0

C.電流表的示數(shù)先變小后變大

D.定值電阻R消耗的功率先變大后變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,AB為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球,用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動(dòng)一小段距離后,A、B兩小球可以重新平衡,則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,下列說(shuō)法正確的是( )

A. A、B兩小球間的庫(kù)侖力變大

B. A、B兩小球間的庫(kù)侖力變小

C. A球?qū)?/span>MO桿的壓力不變

D. A球?qū)?/span>MO桿的壓力變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某科學(xué)興趣小組要驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長(zhǎng)為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO′=hh>L)。

1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是__________________。

2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O′C=x,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=_________。

3)圖乙是以豎直方格板為背景通過(guò)頻閃照相得到的照片,每個(gè)格的邊長(zhǎng)L5cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為_______s,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s;過(guò)B點(diǎn)的速度為_______m/s。(g=10 m/s2

4)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以x2為縱坐標(biāo)、cos θ為橫坐標(biāo),得到如圖丙所示圖象,則當(dāng)θ=30°時(shí),x_________m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)的光滑半球形管道,管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.3s后又恰好垂直與傾角為450的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2,則:

1小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是多少?

2小球經(jīng)過(guò)管道的B點(diǎn)時(shí),受到管道的作用力大小FNB的大小和方向?yàn)槎嗌伲?/span>

3為了使小球能從管道B點(diǎn)拋出,小球在A點(diǎn)的速度至少為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根繩子一端固定于豎直墻上的A點(diǎn),另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪P懸掛一重物B,其中繩子的PA段處于水平狀態(tài),另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P的軸相連,在繞過(guò)光滑的定滑輪Q后在其端點(diǎn)O施加一水平向左的外力F,使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),滑輪均為光滑、輕質(zhì),且均可看作質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)拉動(dòng)繩子的端點(diǎn)O使其向左緩慢移動(dòng)一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài),則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較( 。

A. 拉力F增大B. 拉力F減小

C. θ不變D. θ減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將質(zhì)量為m1的物塊1與質(zhì)量為m2的物塊2m1m2)通過(guò)輕繩懸掛在定滑輪上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(用頻率為50HZ的交流電)固定在豎直方向上,物塊1與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連接。開(kāi)始時(shí)托住物塊2使兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),之后將物塊2自由釋放。圖乙所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。

1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_____s;

2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源之_____釋放物塊2(填);

3)將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為h1、h2、h3、h4,測(cè)得h21.60cm,h46.40cm,則打下C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_____m/s

4)根據(jù)測(cè)出的物塊1上升的高度h與對(duì)應(yīng)的時(shí)間t,描繪出如圖丙所示的ht2圖線,若m10.8kg,m21.0kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g9.81m/s2,用△EK表示此過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,△EP表示系統(tǒng)勢(shì)能的減少量,若△Ep-EkEp≤10%,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。本次實(shí)驗(yàn)_____(填不能)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺。已知重力加速度為g,細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.擺球受重力、拉力和向心力的作用

B.擺球的線速度大小為

C.擺球的周期為

D.擺線上的拉力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】已知引力常量G和下列某組數(shù)據(jù),就能計(jì)算出地球質(zhì)量。這組數(shù)據(jù)可以是( 。

A.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運(yùn)行周期

B.月球繞地球運(yùn)行的周期及月球與地球之間的距離

C.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球與太陽(yáng)之間的距離

D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球的半徑及重力加速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案