【題目】如圖所示，在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體，用一固定絕熱活塞K和質(zhì)量為m的可自由移動(dòng)的絕熱活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的M、N兩部分。溫度都為T0＝300 K，上部氣體M壓強(qiáng)為p0＝1.0×105 Pa，活塞A產(chǎn)生的壓強(qiáng)有（S為活塞橫截面積）。現(xiàn)保持下部分氣體N溫度不變，只對(duì)上部分氣體M緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)（不計(jì)摩擦），求：

（i）上部分氣體的溫度；

（ii）保持上下部分M、N氣體溫度不變，釋放一部分M氣體，穩(wěn)定后活塞A又回到了原來(lái)的位置，則釋放氣體質(zhì)量與M氣體原有質(zhì)量之比。

【答案】（i）； （ii）。

【解析】

（i）對(duì)下部分氣體N，做等溫變化，初狀態(tài)壓強(qiáng)為

體積為

末狀態(tài):壓強(qiáng)為p2，體積為

根據(jù)玻意耳定律有

對(duì)上部分氣體M，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)活塞A受力分析可得出兩部分氣體的壓強(qiáng)

初狀態(tài)：壓強(qiáng)為p0，溫度為T0，體積為V0

末狀態(tài)：壓強(qiáng)為，溫度，體積為

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有

代入數(shù)據(jù)解得

（ii）設(shè)上部分氣體M，等溫變化，壓強(qiáng)回到p0時(shí)體積為V3，根據(jù)玻意耳定律有

代入數(shù)據(jù)解得

對(duì)應(yīng)釋放氣體的等效體積為

釋放氣體與原氣體質(zhì)量m0之比為

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】圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0s時(shí)刻的波形圖。已知t1=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P首次位于波谷，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(1.5，0)，質(zhì)點(diǎn)M的坐標(biāo)是(13，0)(圖中未畫(huà)出)，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.該波的傳播速度為0.3m/s

B.從t=0開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)Q一定比P先到達(dá)波峰

C.每經(jīng)過(guò)0.3s，質(zhì)點(diǎn)Q的路程一定是15cm

D.在t2=1.6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M第二次位于波峰

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在電場(chǎng)中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)，三個(gè)點(diǎn)電荷在同一條直線(xiàn)上均處于平衡狀態(tài)時(shí)，定滿(mǎn)足：“兩同夾一異，兩大夾一小，近小遠(yuǎn)大”。仿造上面的規(guī)律，假設(shè)有三根相同的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)平行放在光滑水平地面上的A、B、C三個(gè)位置并處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖所示。已知AB=BC，直線(xiàn)電流在周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式為，其中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線(xiàn)中電流的大小，r是某點(diǎn)到導(dǎo)線(xiàn)的距離，關(guān)于三根導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向和電流大小的比例關(guān)系，正確的是( )

A.A、B中電流方向一定相同

B.A、C中電流方向一定相反

C.三根導(dǎo)線(xiàn)中的電流強(qiáng)度之比為4：1：4

D.三根導(dǎo)線(xiàn)中的電流強(qiáng)度之比為2：1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)一個(gè)自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈L的直流電阻R，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：

待測(cè)線(xiàn)圈L（阻值約為5Ω）；電流表A1（量程3.0A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω）；電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻r2 =1.0Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（0~ 10Ω）；電壓表V（3V量程，約為2kΩ）；電阻箱R2（0 ~99.9Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)E約為3V，內(nèi)阻很�。�；單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、S2；導(dǎo)線(xiàn)若干。

(1)某實(shí)驗(yàn)小組按如圖（a）所示的電路測(cè)量線(xiàn)圈L的直流電阻RL。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①按電路圖連接好電路，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器R1的滑片移動(dòng)___ （填“左”或者“右"）端；

②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片至適當(dāng)位置，記下電流表A2的示數(shù)為I2，電壓表V的示數(shù)為U，線(xiàn)圈L的直流電阻的測(cè)量值的計(jì)算式為RL =_____；

③測(cè)量完后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，其理由是_________。

(2)若只提供一個(gè)開(kāi)關(guān)S1，為避免自感現(xiàn)象對(duì)電表的影響，經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)為可以利用兩個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱達(dá)到測(cè)量的目的。圖（b）方框中已畫(huà)了部分電路，請(qǐng)根據(jù)你的設(shè)計(jì)，在方框中完成電路圖________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)L=12 m、質(zhì)量M=1.0 kg的木板靜止在水平地面上，其右端有一個(gè)固定立柱，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。質(zhì)量m=1.0 kg的小貓靜止站在木板左端。某時(shí)，小貓以加速度a=4.0m/s2向右勻加速奔跑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)木板右端，并立即抓住立柱。重力加速度g=10 m/s2 ，試求：

(1)小貓從開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間；

(2)小貓抓住立柱后，木板運(yùn)動(dòng)的位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲乘坐速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的乙，乙的飛行速度為0.5c，甲向乙發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。則乙觀測(cè)到光速是________（選填“c”“1.4c”或“1.9c”）；地面上的觀察者發(fā)現(xiàn)甲的手表示數(shù)比乙的手表示數(shù)變化________（選填“慢了”“快了”或“相同”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體甲與物體丙通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪連接，物體丙離地面高為H。物體甲置于物體乙的最左端，甲與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜1）。物體乙與桌面間光滑，且離定滑輪足夠遠(yuǎn)。開(kāi)始時(shí)控制物體甲和乙，使三個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)撤去控制，物體丙從靜止開(kāi)始下落，直至落地，此過(guò)程中物體甲與乙始終接觸。已知物體甲、乙、丙的質(zhì)量分別為m、2m、3m，重力加速度取g。求：

(1)撤去控制前，輕繩對(duì)滑輪作用的大小；

(2)撤去控制后，物體丙重力勢(shì)能變化量的最大值；

(3)撤去控制后，物體丙下落過(guò)程中，甲物體受到的拉力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）的演示實(shí)驗(yàn)，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當(dāng)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動(dòng)。現(xiàn)取以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行定量研究：如圖（乙）所示，電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。假設(shè)小球與極板發(fā)生碰撞后，小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ娗闆r也立即改變，小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同，電量為極板電量的k倍（k<<1）。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響。重力加速度為g。

（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)E至少應(yīng)大于多少？

（2）設(shè)上述條件已滿(mǎn)足在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求：在T時(shí)間內(nèi)電源輸出的平均電流。

（3）現(xiàn)調(diào)整金屬板間距足夠大,讓其接上可充電和放電的電路裝置,然后進(jìn)行下述操作:第一步,給金屬A、B板充電,讓A、B兩極板帶上一定的電荷量,使得錫箔紙揉成的小球P在兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中恰能保持靜止?fàn)顟B(tài).第二步,給A、B板繼續(xù)充電使其電荷量突然增加ΔQ1,讓油滴開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)t秒.第三步,在上一步基礎(chǔ)上使電容器突然放電ΔQ2,觀察到又經(jīng)t秒后,油滴剛好回到原出發(fā)點(diǎn).設(shè)小球P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板接觸.求ΔQ1和ΔQ2的比值.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中兩虛線(xiàn)圓為以為圓心的同心圓，分別于坐標(biāo)軸交于abcd、efgh；在ac兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，bd兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. g、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. e、h兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 將質(zhì)子從e移到o電場(chǎng)力一直做正功

D. 將質(zhì)子從o移到f電場(chǎng)力一直做正功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案