【題目】一氣象探測氣球,在充有壓強(qiáng)為100atm(即760cmHg)、溫度為270℃的氦氣時,體積為350m3。在上升至海拔650km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓360cmGg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱,保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-480℃。求:

1)氦氣在停止加熱前的體積;

2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。

【答案】見解析

【解析】

試題在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程,根據(jù)玻意耳定律

解得3分)

在停止加熱較長一段時間后,氦氣的溫度逐漸從T2=300K下降到與外界氣體溫度相同,即T3=225K。這是一等壓過程根據(jù)蓋呂薩克定律

解得3分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場,在第一象限內(nèi)有一與x軸相切于點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)存在垂直于面的勻強(qiáng)磁場,電場與磁場隨時間變化如圖乙、丙所示,設(shè)電場強(qiáng)度豎直向下為正方向,磁場垂直紙面向里為正方向,電場、磁場同步周期性變化(每個周期內(nèi)正、反向時間相同)。一帶正電的小球A沿y軸方向下落,t=0時刻A落至點(diǎn),此時,另一帶負(fù)電的小球B從圓形區(qū)域的最高點(diǎn)處開始在磁場內(nèi)緊靠磁場邊界做勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)A球再下落R時,B球旋轉(zhuǎn)半圈到達(dá)點(diǎn);當(dāng)A球到達(dá)原點(diǎn)O時,B球又旋轉(zhuǎn)半圈回到最高點(diǎn);然后A球開始做勻速運(yùn)動。兩球的質(zhì)量均m,電荷量大小為q,不計(jì)空氣阻力及兩小球之間的作用力,重力加速度為g,求:

1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大;

2)小球B做勻速圓周運(yùn)動的周期T及勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

3)電場、磁場變化第一個周期末A、B兩球間的距離S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在t1=0.02s時刻的波形圖如圖甲所示,平衡位置在x=1m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象如圖乙所示。已知質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在x=1.75m處。下列說法正確的是_______

A.波的傳播速度為100m/s

B.t2=0.03s時,質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動方向沿y軸正方向

C.M點(diǎn)在t1時刻位移為m

D.質(zhì)點(diǎn)Mt1時刻起每過0.005s通過的路程均為0.2m

E.如果該波波源從O點(diǎn)沿x軸正向快速運(yùn)動,則在x=20m處的觀察者接收到的波的頻率將大于50Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,傳送帶與水平面傾角θ=37°,以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端A處輕輕放一質(zhì)量m=2kg的物塊,它與傳送帶間的摩擦系數(shù)μ=0.5.若兩輪間傳送帶的長度L=29m.(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:物塊從傳送帶上端A運(yùn)動到 B處所用時間和到B處時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同一個物理問題,常?梢院暧^和微觀兩個不同角度流行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地匯理解其物理本質(zhì).

(1)如圖所示,正方體密閉容器中有大量運(yùn)動粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為V,且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等,與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識。

a.求一個粒子與器壁碰撞一次受到的沖量大小I;

b.導(dǎo)出器壁單位面積所受的大量粒子的撞擊壓力mnv的關(guān)系。(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時做必要的說明)

(2)熱愛思考的小新同學(xué)閱讀教科書《選修3-3》第八章,看到了溫度是分子平均動能的標(biāo)志,即(注:其中,a為物理常量,為分子熱運(yùn)動的平均平動動能)”的內(nèi)容,他進(jìn)行了一番探究,查閱資料得知:

第一,理想氣體的分子可視為質(zhì)點(diǎn),分子間除了相互碰撞外,無相互作用力;

第二,一定質(zhì)量的理想氣體,其壓碰P與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為,式中為單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù),k為常數(shù).

請根據(jù)上述信息并結(jié)合第(1)問的信息幫助小新證明,,并求出a;

(3)物理學(xué)中有些運(yùn)動可以在三維空間進(jìn)行,容器邊長為L;而在某些情況下,有些運(yùn)動被限制在平面(二維空間)進(jìn)行,有些運(yùn)動被限制在直線(一維空間)進(jìn)行。大量的粒子在二維空間和一維空間的運(yùn)動,與大量的粒子在三維空間中的運(yùn)動在力學(xué)性質(zhì)上有很多相似性,但也有不同。物理學(xué)有時將高維度問題采用相應(yīng)規(guī)劃或方法轉(zhuǎn)化為低緯度問題處理。有時也將低緯度問題的處理方法和結(jié)論推廣到高維度。我們在曲線運(yùn)動、力、動量等的學(xué)習(xí)中常見的利用注意分解解決平面力學(xué)問題的思維,本質(zhì)上就是將二維問題變?yōu)橐痪S問題處理的解題思路。

若大量的粒子被限制在一個正方形容器內(nèi),容器邊長為L,每個粒子的質(zhì)量為m,單位面積內(nèi)的粒子的數(shù)量為恒量,為簡化問題,我們簡化粒子大小可以忽略,粒子之間出碰撞外沒有作用力,氣速率均為v,且與器壁各邊碰撞的機(jī)會均等,與容器邊緣碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與容器邊垂直,且速率不變.

a.請寫出這種情況下粒子對正方形容器邊單位長度上的力(不必推到);

B.這種情況下證還會有的關(guān)系嗎?給出關(guān)系需要說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一學(xué)生用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。在桌面上放置一塊水平長木板,木板一端帶滑輪,另一端固定一打點(diǎn)計(jì)時器。木塊-端拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶,另一端連接跨過定滑輪的繩子,在繩子上懸掛一定質(zhì)量的鉤碼后可使木塊在木板上勻加速滑動。實(shí)驗(yàn)中測得木塊質(zhì)量,鉤碼質(zhì)量

(1)實(shí)驗(yàn)開始時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,讓細(xì)線與木板___

(2)實(shí)驗(yàn)時將打點(diǎn)計(jì)時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,打出一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出),,,,。則小車的加速度 _________ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可求出動摩擦因數(shù)= _______________ .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量1kg的物體從足夠高處由靜止開始下落,其加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖所示重力加速度g10m/s2,下列說法正確的是

A. 2s末物體所受阻力的大小為10N

B. 0~2s內(nèi),物體所受阻力隨時間均勻減小

C. 0~2s內(nèi),物體的動能增大了100J

D. 0~1s內(nèi),物體所受阻力的沖量大小為2.5N·s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相切的圓表示一個靜止的原子核發(fā)生某種衰變后,釋放出來的粒子和反沖核在磁場中運(yùn)動的軌跡,可以判斷(  )

A. 原子核發(fā)生α衰變

B. 原子核可能發(fā)生β衰變,也可能發(fā)生α衰變

C. 因?yàn)樾潞说馁|(zhì)量大,所以其動能較大

D. 小圓是新核的運(yùn)動軌跡,大圓是釋放粒子的運(yùn)動軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab兩個閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長la3lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大,不考慮線圈之間的相互影響,則(  )

A. 兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

B. ab線圈中感應(yīng)電動勢之比為91

C. a、b線圈中感應(yīng)電流之比為34

D. a、b線圈中電功率之比為31

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同步練習(xí)冊答案