【題目】如圖,兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K。兩氣缸的容積均為V0,氣缸中各有一個絕熱活塞(質量不同,厚度可忽略)。開始時K關閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為popo/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4,F(xiàn)使氣缸底與一恒溫熱源接觸,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度為T0,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:

(i)恒溫熱源的溫度T;

(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。

【答案】(1)(2)

【解析】試題分析:(i)與恒溫熱源接觸后,在K未打開時,右活塞不動,兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程,

由蓋呂薩克定律得:

解得

ii)由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知,左活塞的質量比右活塞的大.打開K后,右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學平衡條件.

氣缸頂部與外界接觸,底部與恒溫熱源接觸,兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程,設在活塞上方氣體壓強為p,由玻意耳定律得

對下方氣體由玻意耳定律得:

聯(lián)立③④式得 6VX2V0VXV020

解得; (不合題意,舍去)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲圖是某人站在力傳感器上做下蹲-起跳動作的示意圖,甲圖中的“●”表示人的重心,乙圖是根據(jù)力傳感器畫出的壓力F隨時間t變化的圖線。乙圖中ad、f、g各點數(shù)據(jù)分別與甲圖中人的a、d、f、g狀態(tài)相對應,其余點對應狀態(tài)沒有在甲圖中畫出。乙圖中a、c、e、i點對應的縱坐標均為610N。請根據(jù)這兩個圖所給出的信息,判斷下列說法中正確的是

A. 乙圖中b點時刻,人處于超重狀態(tài)

B. 乙圖中d點時刻,人處于失重狀態(tài)

C. 乙圖中g點時刻,人處于失重狀態(tài)

D. 乙圖中i點時刻,人的速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在真空中的xOy平面內(nèi),有一磁感強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。過原點O的直線MN是磁場的邊界,其斜率為k。在坐標原點O處有一電子源,能xOy平面內(nèi)朝某一方向向磁場發(fā)射不同速率的電子,電子的質量為m、電荷量為q,電子重力不計。

1某一電子從MN上的A離開磁場時的速度方向平行于xAO的距離為L,求電子射入磁場時的速率;

2)若在直線MN的右側加一水平向右的勻強電場(圖中未畫出),電場強度大小為E;保持電子源向磁場發(fā)射電子的速度方向不變,調(diào)節(jié)電子源,使射入磁場的電子速率0和足夠大之間均有分布。請畫出所有電子第一次到達MN右側最遠位置所組成的圖;并通過計算求出任一電子第一次到達MN右側最遠位置的橫坐標x和縱坐標y的關系式。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)1 mol的理想氣體從某一狀態(tài)開始變化,經(jīng)過若干過程的變化后又回到原來的狀態(tài),則(  )

A. 無論它處于過程中的哪一個狀態(tài),它的狀態(tài)參量總滿足=常量

B. 無論它處于過程中的哪一個狀態(tài),它的pV乘積值越大,則該狀態(tài)氣體的內(nèi)能就越大

C. 在其中任一狀態(tài)變化過程中,只要氣體膨脹,它就對外做功,同時從外界吸熱

D. 在其中任一狀態(tài)變化過程中,只要氣體吸熱,它的溫度一定升高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年2月1日15點29分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導航衛(wèi)星.該衛(wèi)星繞地球作圓周運動,質量為m,軌道半徑約為地球半徑R的4倍.已知地球表面的重力加速度為g,忽略地球自轉的影響,則

A. 衛(wèi)星的繞行速率大于7.9 km/s

B. 衛(wèi)星的動能大小約為

C. 衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為

D. 衛(wèi)星的繞行周期約為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A. 速度的變化量越大,加速度就越大

B. 在勻變速直線運動中,速度方向與加速度方向一定相同

C. 平拋運動是勻變速曲線運動

D. 勻速圓周運動的線速度、角速度、周期都不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設計了如圖甲所示的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為6V,內(nèi)阻RV10kΩ,電流表量程為0.5 A,內(nèi)阻RA=4.0Ω,R為電阻箱。

(1)該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗。閉合開關,調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在I-U坐標系中,將各組U1、I的數(shù)值標記在相應位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示。為了完成該實驗,應將導線c端接在_________(選填“a”或“b”)點;

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計算可得外電路的電壓U2,U2的計算式為____;(用U1、I、RRA表示)

(3)實驗小組利用(2)中的公式,計算出各組的U2,將U2I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標系中,如圖乙中的直線所示,根據(jù)圖像分析可知,電源的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=_______Ω;

(4)實驗中,當電阻箱的阻值調(diào)到3.0Ω時,熱敏電阻消耗的電功率P=_________W。(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】理想變壓器連接電路如圖所示,已知原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈兩端接入一電壓(V)的交流電源,各個電表均為理想交流電表,則

A. 通過可變電阻R的交變電流頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為155V

C. 當滑動變阻器R的滑片往上滑時,電壓表的示數(shù)增大

D. 當滑動變阻器R接入電路的阻值為110Ω時,電流表的示數(shù)為0.5A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,理想二極管和水平放置的平行板電容器串聯(lián)接在電路中,閉合開關S,平行板間有一質量為m,電荷量為q的帶電液滴恰好能處于靜止狀態(tài),則下列說法正確中的是(

A.將A板向上平移一些,液滴將向下運動

B.將A板向左平移一些,液滴將向上運動

C.斷開開關S,將A板向下平移一些,液滴將保持靜止不動

D.斷開開關S,將A板向右平移一些,液滴將向上運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案