20.密閉的圓柱形絕熱容器中有27℃、1大氣壓的理想氣體,容器中間有兩個(gè)絕熱而且能自由滑動(dòng)的光滑活塞將容器分成a、b、c三個(gè)相等部分,每部分體積都為V0=1.4L.當(dāng)a部分氣體加熱到227℃,b部分氣體加熱到327℃時(shí),c部分氣體的體積是多少?

分析 對(duì)三部分氣體單獨(dú)利用理想氣體狀態(tài)方程列式求解,結(jié)合三部分氣體變化前后壓強(qiáng)相等,求得結(jié)果.

解答 解:對(duì)三部分氣體單獨(dú)利用理想氣體狀態(tài)方程$\frac{{p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}}{{T}_{0}^{\;}}=\frac{p′V′}{T′}$,得
$p′=\frac{T′{V}_{0}^{\;}}{{T}_{0}^{\;}V′}{p}_{0}^{\;}$,
三部分氣體開(kāi)始和平衡后的氣體壓強(qiáng)都相等,開(kāi)始時(shí)三部分氣體的體積和溫度相等,即:
${p}_{A}^{\;}={p}_{B}^{\;}={p}_{C}^{\;}$,${p}_{A}^{′}={p}_{B}^{′}={p}_{C}^{′}$,${V}_{A}^{\;}={V}_{B}^{\;}={V}_{C}^{\;}$
由以上關(guān)系式得:
$\frac{{T}_{A}^{'}}{{V}_{A}^{'}}=\frac{{T}_{B}^{'}}{{V}_{B}^{′}}=\frac{{T}_{C}^{′}}{{V}_{C}^{′}}$
代入數(shù)據(jù)得:$\frac{500K}{{V}_{A}^{′}}=\frac{600K}{{V}_{B}^{'}}=\frac{300K}{{V}_{C}^{′}}$
解得:${V}_{A}^{′}:{V}_{B}^{′}:{V}_{C}^{′}=5:6:3$
c部分氣體的體積${V}_{c}^{'}=1.4L×3×\frac{3}{5+6+3}=0.9L$
答:c部分氣體的體積是0.9L

點(diǎn)評(píng) 本題為多部分氣體聯(lián)合的題目,對(duì)各部分氣體分別利用理想氣體狀態(tài)方程求解,注意各部分氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系.

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

10.如圖是電動(dòng)打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為m的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),重錘轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R.電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M,重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì),重力加速度為g.正常工作時(shí),打夯機(jī)底座剛好不能離開(kāi)地面,那么正常工作時(shí)重錘轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{M+m}{mR}g}$,打夯機(jī)對(duì)地面的最大壓力為2(M+m)g.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波動(dòng)圖象,已知速度為2m/s,a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.波向右傳播B.d質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.5s到達(dá)波峰
C.d質(zhì)點(diǎn)比c質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D.該時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1,在彈簧下端掛2個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度是l2.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,掛2個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F=2mg;該彈簧的勁度系數(shù)是$\frac{mg}{{l}_{2}-{l}_{1}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.同一材料制成的甲、乙兩實(shí)心正方體位于某粗糙固定斜面上,由同一高度靜止釋放,它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力與正方體的速率無(wú)關(guān),與正方體的邊長(zhǎng)成正比,已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量.它們由靜止運(yùn)動(dòng)到斜面底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.甲的末速度小于乙的末速度
B.乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比甲的短
C.甲的加速度大于乙的加速度
D.乙克服空氣阻力做的功小于甲克服空氣阻力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.為了研究過(guò)山車(chē)的原理,某同學(xué)提出下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角α=37°、長(zhǎng)L=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的.其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以初速度v0=4.0m/s,從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)的速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下,已知物塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)若小物塊在圓軌道最高點(diǎn)P處恰好無(wú)壓力,且在圓軌道最低點(diǎn)D時(shí),對(duì)D點(diǎn)的壓力為30N,求圓軌道的半徑和小物塊在P處的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.做功與熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,但從能的轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)來(lái)看.它們的區(qū)別在于:做功是能量的轉(zhuǎn)化;熱傳遞則是能量的轉(zhuǎn)移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.如圖所示,在足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木板A,木板上表面光滑.當(dāng)木板獲得初速υ0后正好能勻速下滑.在木板勻速下滑時(shí)將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上.當(dāng)木塊B在木板上動(dòng)量為$\frac{1}{2}$mv0時(shí),木板A的動(dòng)量為$\frac{1}{2}$mυ0;當(dāng)木塊B在木板上動(dòng)量為$\frac{2}{3}$mv0時(shí),木板A的動(dòng)量為$\frac{1}{3}$mυ0;當(dāng)木塊B在木板上動(dòng)量為2mv0時(shí),木板A的動(dòng)量為0.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.甲、乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示,兩圖象在t1時(shí)刻時(shí)相交于P點(diǎn),P在橫軸上的投影為Q,OPQ的面積數(shù)值為x,在t=0時(shí)刻,乙在甲車(chē)前面,相距為d,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若d=x,則兩車(chē)只能相遇一次,且相遇的時(shí)刻為t1
B.若d=$\frac{x}{4}$,則兩車(chē)只能相遇一次,且相遇的時(shí)刻為t1
C.若d=$\frac{3x}{4}$,則兩車(chē)能相遇兩次,且第一次相遇的時(shí)刻為$\frac{{t}_{1}}{2}$
D.若d=$\frac{x}{2}$,則兩車(chē)能相遇兩次,且第一次相遇的時(shí)刻為$\frac{{t}_{1}}{2}$

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