如圖所示，系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求：（1）第二次平衡時氮氣的體積；

（2）水的溫度。


解析：（1）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設(shè)末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得

              ①

活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則

          ②

                      ③

由玻意耳定律得

       ④

（2）活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得

                    ⑤


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為mB=2kg的木塊B靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mA= 1kg的木塊A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運動，與B碰撞后都向右運動。木塊B 與擋板碰撞后立即反彈（設(shè)木塊B與擋板碰撞過程無機械能損失）。后來木塊B與A發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運動，速度大小分別為1.2m/s 、0.9m/s。求：

(ⅰ)第一次木塊A、B碰撞過程中A對B的沖量大小和方向；

(ⅱ)木塊A、B第一次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能是多少？

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖物-3所示一輕質(zhì)彈簧下端懸掛一質(zhì)量為m的小球，用手托著，使彈簧處于原長，放手后，彈簧被拉至最大形變過程中，下列說法正確的是(　　)

A．小球先失重后超重

B．小球機械能守恒

C．小球所受的重力做的功大于彈簧的彈力對小球所做的功

D．彈簧被拉至最大形變時，彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能之和最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，重為G的光滑球在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間處于靜止狀態(tài)。若將斜面換成材料和質(zhì)量相同，但傾角θ稍小一些的斜面，以下判斷正確的（  ）

  A. 球?qū)π泵娴膲毫ψ兇?nbsp;   B. 墻面受到壓力變小

  C. 地面受到的壓力變小    D. 斜面可能向左滑動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？

                                                                   ．

（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=      cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為        m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離x和               （文字說明并用相應的字母表示）．

（3）本實驗通過比較              和               在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一個質(zhì)點做直線運動的vt圖像如圖所示，下列判斷正確的是

A．質(zhì)點在0～5 s內(nèi)的位移大小為10 m

B．質(zhì)點在10 s末離出發(fā)點最遠

C．質(zhì)點在整個0～12 s內(nèi)的運動過程中，10～12 s內(nèi)的加速度最大

D．質(zhì)點在0～8 s內(nèi)的平均速度為1 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系。

①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F-ω的關(guān)系圖像如圖中B圖線所示，興趣小組的同學猜測r一定時，F可能與ω2成正比。你認為，可以通過進一步轉(zhuǎn)換，做出____________關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確。

②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F－ω圖像，如圖中A、C圖線所示。通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，Fr的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是                                 。

③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關(guān)系式是F＝kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是              。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度的大小B隨時間t的變化關(guān)系為B＝B0+kt，其中B0、k為正的常數(shù)。在此區(qū)域的水平面內(nèi)固定一個半徑為r的圓環(huán)形內(nèi)壁光滑的細玻璃管，將一電荷量為q的帶正電小球在管內(nèi)由靜止釋放，不考慮帶電小球在運動過程中產(chǎn)生的磁場，則下列說法正確的是

A．從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿順時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為2qkπr

B．從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿逆時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為2qkπr

C．從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿順時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為qkπr2

D．從上往下看，小球?qū)⒃诠軆?nèi)沿逆時針方向運動，轉(zhuǎn)動一周的過程中動能增量為qkπr2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表A、V1、V2、V3，的示數(shù)分別用I，U1、U2、U3和表示，電表AV1、V2、V3示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示。下列說法正確的是

A．比值不變，比值不變

B．比值變大,比值變大

C. 比值變大，比值不變

D．比值變大，比值不變

查看答案和解析>>

同步練習冊答案