【題目】兩個側(cè)壁絕熱、底面積均為S=10cm2的圓柱形容器下端由可忽略容積的細管連通組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。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=1×105pa，溫度為T0=280K，兩個活塞質(zhì)量均為m=1kg。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示。h=10cm�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，并在活塞A上加一質(zhì)量為M的重物再次達到平衡使A回到圖中初始位置，此時活塞B上升，氫氣柱高度為8cm。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。（g=10m/s2）求：

（1）求此時B活塞上方氫氣壓強；

（2）所加重物的質(zhì)量M；

（3）水的溫度。

【答案】（1） （2）2.5kg （3）378K

【解析】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。

設末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得

氮氣的初態(tài)壓強為P2=P0+mg/S=1.1p0，體積為V=2hS；末態(tài)的壓強為P′2，體積為V′，則P2′=P+mg/S=1.35P0

又 P2′=p0+(M+m)/S

解得M=2.5kg

V′=2.2hS

由理想氣體狀態(tài)方程得

得 T=378K

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有科學家認為，地球在漫長的年代中，一直處于不斷膨脹的狀態(tài)，使得地球的密度不斷減小，體積不斷增大。如果這種說法正確，地球在膨脹過程中總質(zhì)量保持不變，仍然可以看成球形，那么下列說法中正確的是（）

A. 近地衛(wèi)星的運動周期會慢慢減小

B. 假如地球的自傳周期不變，同步衛(wèi)星距地面的高度會慢慢變大

C. 地球表面同一個物體的重力會慢慢減小

D. 假如月地間距離不變，則月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標準定值電阻（R0=20.0 Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關，S2位單刀雙擲開關，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗：

（1）按照實驗原理線路圖（a），將圖（b）中實物連線_____________；

（2）將滑動變阻器滑動端置于適當位置，閉合S1；

（3）將開關S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數(shù)U2；

（4）待測電阻阻值的表達式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；

（5）重復步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若測得某一物體質(zhì)量m一定時，a與F的有關數(shù)據(jù)資料如表所示：

a/ms﹣2

1.98

4.06

5.95

8.12

F/N

1.00

2.00

3.00

4.00

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出a﹣F圖象________（圖1）．

（2）根據(jù)圖象判定：當m一定時，a與F的關系為_______．

（3）若甲、乙兩同學在實驗過程中，由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數(shù)據(jù)后得出如圖2所示的a﹣F圖象．試分析甲、乙兩同學可能存在的問題：甲：_______；乙：_______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量m＝0.1g的小滑塊，帶有q＝5×10－4C的電荷放置在傾角θ＝30°的光滑斜面上(絕緣)，斜面置于B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示，小滑塊由靜止開始沿斜面滑下，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面。求：

①小滑塊帶何種電荷？

②小滑塊離開斜面的瞬時速度多大？

③該斜面的長度至少多長？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當位移x=1.6×103 m時才能達到起飛所要求的速度v=80 m/s。已知飛機質(zhì)量m=7.0×104 kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取。求飛機滑跑過程中

（1）加速度a的大��；

（2）牽引力的平均功率P。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為，小車（和單擺）以恒定的速度沿光滑水平面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，如圖所示，碰撞的時間極短，在碰撞過程中，下列情況可能發(fā)生的是（ ）

A. 小車和擺球的速度都變?yōu)?/span>，木塊的速度變?yōu)?/span>，滿足

B. 小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?/span>，滿足

C. 擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?/span>和，滿足Mv0=Mv1+mv2

D. 擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)?/span>，滿足

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系，A、B同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其巾小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為g。實驗時先平衡摩擦力。

(1)A同學在實驗巾得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(2)A同學以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標，加速度a為橫坐標，畫出的F-a圖象如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=___________（用所給物理量的符號表示）.

(3)B同學也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標，加速度a為橫坐標，畫出的F-a圖象如圖丁所示，圖線不過原點的原因可能是________________。（答一條即可）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知 (　　)

A. 帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大

B. 帶電粒子在R點時的速度大小大于在Q點時的速度大小

C. 帶電粒子在R點時的加速度大小小于在Q點時的加速度大小

D. 帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案