6.如圖,一內(nèi)壁光滑、截面恒定、豎直放置的絕熱氣缸下端密封,上端封閉但留有一出氣孔.氣缸內(nèi)部有一絕熱活塞,將氣缸內(nèi)的氣體(可視為理想氣體)分割成上下兩部分,氣缸底部有一用來(lái)加熱氣體的電阻絲,外界大氣壓強(qiáng)為 p.當(dāng)氣體溫度為 T 時(shí),活塞下方氣體的體積為 V,活塞上方氣體的體積為 8V;現(xiàn)將氣缸水平放置,這一過(guò)程溫度不變,活塞下方這部分氣體的體積變?yōu)?nbsp;2V,此時(shí)將出氣孔密封.然后重新將氣缸豎直放置,并對(duì)下部分氣體加熱.求:
①活塞因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng);
②當(dāng)氣體溫度達(dá)到 2T0 時(shí)活塞下方氣體的體積.

分析 ①根據(jù)玻意耳定律,即可求出活塞因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng);
②對(duì)下部分氣體運(yùn)用理想氣體的狀態(tài)方程,對(duì)上面氣體運(yùn)用玻意耳定律當(dāng)氣體溫度達(dá)到 2T0 時(shí)活塞下方氣體的體積.

解答 解:①等溫變化,根據(jù)玻意耳定律可得:(p+pm)V=2pV
解得:pm=p
②設(shè)此時(shí)下部分氣體的壓強(qiáng)為px,體積Vx,
對(duì)下部分氣體運(yùn)用理想氣體的狀態(tài)方程可得:$\frac{2pV}{T}$=$\frac{{p}_{x}{V}_{x}}{2T}$
對(duì)上部分氣體運(yùn)用玻意耳定律可得:7pV=(px-pm)(9V-Vx
解得:Vx=2V
答:①活塞因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p;
②當(dāng)氣體溫度達(dá)到 2T0 時(shí)活塞下方氣體的體積為2V.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氣體定律的綜合運(yùn)用,解題關(guān)鍵是要分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況,選擇合適的規(guī)律解決,難度不大.

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:填空題

15.如圖所示,以v0=10m/s的速度水平拋出的小球,飛行一段時(shí)間垂直地撞在傾角θ=30°的斜面上,按g=10m/s2考慮,則物體飛行時(shí)間是$\sqrt{3}s$物體撞擊斜面時(shí)的速度大小20m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知ab=0.8m,bc=0.4m,那么在整個(gè)過(guò)程中( 。
A.滑塊動(dòng)能的最大值是6 J
B.彈簧彈性勢(shì)能的最大值小于6 J
C.從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是6 J
D.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.右圖中,絕緣桿上的C球帶正電,將原來(lái)不帶電的A、B兩個(gè)導(dǎo)體靠近C(AB接觸良好),然后再將A、B分開,分開后有關(guān)A、B帶電情況正確的是( 。
A.A帶正電,B帶負(fù)電B.A帶負(fù)電,B帶正電C.A、B均帶負(fù)電D.AB均帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,平行于直角坐標(biāo)系Y軸的PQ是用特殊材料制成的,只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過(guò).其左側(cè)有一直角三角形區(qū)域,分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其右側(cè)有豎直向上場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿不同方向射到三角形區(qū)域,不考慮電子間的相互作用.已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,在OAC中,OA=a,θ=60°.求:
(1)當(dāng)速度方向沿y軸正方向時(shí),能從OC邊出磁場(chǎng)的電子所具有的最大速度是多少;
(2)能通過(guò)PQ界面的電子所具有的最大速度是多少;
(3)在PQ右側(cè)X軸上什么范圍內(nèi)能接收到電子.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,一直立氣缸由兩個(gè)橫截面積不同的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的圓筒連接而成,活塞A、B間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,A的上方和B的下方分別與大氣相通.兩活塞用長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm的不可伸長(zhǎng)的質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線相連,可在缸內(nèi)無(wú)摩擦地上下滑動(dòng).當(dāng)缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T1=600K時(shí),活塞A、B的平衡位置如圖所示.已知活塞A、B的質(zhì)量均為m=1.0kg,橫截面積分別為SA=20cm2、SB=10cm2,大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105 Pa,重力加速度為g=10m/s2
①活塞A、B在圖示位置時(shí),求缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
②現(xiàn)使缸內(nèi)封閉氣體溫度緩慢降到300K,求此時(shí)氣體的體積和壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛小車,左側(cè)靠在豎直墻壁上,光滑圓弧軌道AB的最低點(diǎn)B與足夠長(zhǎng)的水平軌道相切,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi).可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方H處無(wú)初速度下落,恰好落入小車圓弧軌道,并沿半徑為R的四分之一圓弧軌道滑下,最終小車與物塊一起運(yùn)動(dòng).已知小車的質(zhì)量為M,物塊的質(zhì)量為m,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失(重力加速度用g表示),求:
(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí),它對(duì)軌道的壓力;
(3)物塊與小車作用過(guò)程產(chǎn)生的熱量Q?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.航天飛機(jī)在赤道上空?qǐng)A形軌道由西向東飛,地磁場(chǎng)在航天飛機(jī)軌道處的磁應(yīng)感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.50×10-4T,沿水平方向由南向北,從航天飛機(jī)上發(fā)射出的一顆衛(wèi)星,攜帶一根長(zhǎng)L=20km的金屬懸繩與航天飛機(jī)相連,航天飛機(jī)和衛(wèi)星間的這條懸繩方向沿地球徑向并指向地心,衛(wèi)星位于航天飛機(jī)的正上方,如果航天飛機(jī)與衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.5km/s.第一宇宙速度為7.9km/s,地球半徑為6400km.
(1)衛(wèi)星和航天飛機(jī)哪端電勢(shì)高?
(2)求金屬懸繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(3)估算航天飛機(jī)離地面的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.關(guān)于物體內(nèi)能的變化情況,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.吸熱的物體,其內(nèi)能一定增加B.體積膨脹的物體,其內(nèi)能一定減少
C.放熱的物體,其內(nèi)能一定減少D.絕熱壓縮的物體,其內(nèi)能一定增加

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