如圖所示,系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú),B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0,溫度為T0=273K,連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣體柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺r(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求

(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;
(2)水的溫度。

(1)2.7hS;(2)368.55K

解析試題分析:(1)考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為,體積為hS,末態(tài)體積為0.8hS。
設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P,由玻意耳定律得
             ①
活塞A從最高點(diǎn)被推回第一次平衡時(shí)位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為1.1,體積為V;末態(tài)的壓強(qiáng)為,體積為,則
         ②
                     ③
由玻意耳定律得
      ④
(2)活塞A從最初位置升到最高點(diǎn)的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為,末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T,由蓋-呂薩克定律得
                   ⑤
考點(diǎn):氣體實(shí)驗(yàn)定律

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:單選題

關(guān)于固體、液體和物態(tài)變化,下列說(shuō)法正確的是________。(選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.液液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)和某些晶體相似具有各向異性
B.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的絕對(duì)濕度一定較大
C.晶體一定具有規(guī)則的幾何外形
D.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
E.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú)猓换钊指舫散、Ⅱ兩部分;已知活塞的質(zhì)量為m,活塞面積為S,達(dá)到平衡時(shí),這兩部分氣體的體積相等,如圖(a)所示;為了求出此時(shí)上部氣體的壓強(qiáng)p10,將氣缸緩慢倒置,再次達(dá)到平衡時(shí),上下兩部分氣體的體積之比為3:1,如圖(b)所示。設(shè)外界溫度不變,重力加速度大小為g,求:圖(a)中上部氣體的壓強(qiáng)p10

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著溫度為T1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,F(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間,使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2,若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,求:

①氣體的壓強(qiáng).
②這段時(shí)間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少?
③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍。管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為,大氣壓強(qiáng)為。現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直到兩管中水銀面高度差達(dá)到為止。整個(gè)過程中氣體溫度保持不變,求:
①左端液面下降多少?     ②活塞下移的距離(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止,求活塞下移的距離(假設(shè)環(huán)境溫度不變).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,“13”形狀的各處連通且粗細(xì)相同的細(xì)玻璃管豎直放置在水平地面上,只有豎直玻璃管FG中的頂端G開口,并與大氣相通,水銀面剛好與頂端G平齊。AB =" CD" = L,BD =" DE" =,F(xiàn)G =。管內(nèi)用水銀封閉有兩部分理想氣體,氣體1長(zhǎng)度為L(zhǎng),氣體2長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2,L = 76cm。已知大氣壓強(qiáng)P0 = 76cmHg,環(huán)境溫度始終為t0 = 27℃,現(xiàn)在僅對(duì)氣體1緩慢加熱,直到使BD管中的水銀恰好降到D點(diǎn),求此時(shí)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

① 氣體2的壓強(qiáng)P2為多少厘米汞柱?
② 氣體1的溫度需加熱到多少攝氏度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分) 如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中,氣體壓強(qiáng)p=1.0×105 Pa,吸收的熱量Q=7.0×102 J,求此過程中氣體內(nèi)能的增量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略).開始時(shí)K關(guān)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(qiáng)分別為p0和p0/3;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時(shí)間,重新達(dá)到平衡.已知外界溫度為T0,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦.求:
(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;
(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

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