如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)．開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦．求：

(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；

(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

 

 

(1)　(2)

【解析】

(1)與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋·呂薩克定律，得

 

①

由此得②

 

(2)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大．打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至汽缸頂，才能滿足力學(xué)平衡條件．

汽缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設(shè)左活塞上方氣體壓強為p，左汽缸中活塞上方氣體的體積為，由玻意耳定律，得

③

④

聯(lián)立③④式得

其解為⑤

 

另一解，不合題意，舍去．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--矢量性 瞬間性問題（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m的細(xì)繩，懸于以向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中張力之比為

A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--物理學(xué)史、物理思想和方法（解析版） 題型：選擇題

許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等．以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是  (　　)

A．卡文迪許測出引力常量用了放大法

B．伽利略為了說明力是維持物體運動的原因用了理想實驗法

C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--熱力學(xué)定律、內(nèi)能、分子動理論（解析版） 題型：選擇題

下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項是

A．根據(jù)熱力學(xué)定律可知，熱機的效率可以達(dá)到

B．做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的

C．溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同

D．物體由大量分子組成，其單個分子的運動是無規(guī)則的，大量分子的運動也是無規(guī)律的

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--洛倫茲力（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場．一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b

A．穿出位置一定在O′點下方

B．穿出位置一定在O′點上方

C．運動時，在電場中的電勢能一定減小

D．在電場中運動時，動能一定減小

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--機械能守恒（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上，上面放一個質(zhì)量為m的帶正電的小球，小球與彈簧不連接．現(xiàn)將小球向下壓到某位置后由靜止釋放，若小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力和電場力對小球做功的大小分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中

A．帶電小球電勢能增加W2

B．彈簧彈性勢能最大值為W1＋mv2

C．彈簧彈性勢能減少量為W2＋W1

D．帶電小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加W2

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--機械振動機械波（解析版） 題型：選擇題

某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為，則下列關(guān)于質(zhì)點運動的說法中正確的是

A．質(zhì)點做簡諧運動的振幅為5cm

B．質(zhì)點做簡諧運動的周期為4s

C．在t＝4s時質(zhì)點的速度最大

D．在t＝4s時質(zhì)點的位移最大

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--平拋、類平拋運動（解析版） 題型：選擇題

如圖所示， x 軸在水平地面內(nèi)，y 軸沿豎直方向．圖中畫出了從 y 軸上沿 x 軸正向拋出的三個小球 a、b 和 c 的運動軌跡，其中 b 和 c 是從同一點拋出的不計空氣阻力，則

A．a(chǎn) 的飛行時間比 b 的長

B．b 和c 的飛行時間相同

C．a(chǎn) 的水平速度比 b 的小

D．b 的初速度比 c 的大

 

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科目：高中物理 來源：2014高考名師推薦物理--衛(wèi)星、發(fā)射和變軌（解析版） 題型：選擇題

發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是

A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。

B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。

C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度。

D 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度。

 

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