【題目】兩個側(cè)壁絕熱、底面積均為S=10cm2的圓柱形容器下端由可忽略容積的細(xì)管連通組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓?/span>B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0=1×105pa,溫度為T0=280K,兩個活塞質(zhì)量均為m=1kg。系統(tǒng)平衡時,各氣體柱的高度如圖所示。h=10cm,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑,并在活?/span>A上加一質(zhì)量為M的重物再次達(dá)到平衡使A回到圖中初始位置,此時活塞B上升,氫氣柱高度為8cm。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。(g=10m/s2)求:

(1)求此時B活塞上方氫氣壓強(qiáng);

(2)所加重物的質(zhì)量M;

(3)水的溫度。

【答案】(1) (2)2.5kg (3)378K

【解析】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

氮?dú)獾某鯌B(tài)壓強(qiáng)為P2=P0+mg/S=1.1p0,體積為V=2hS;末態(tài)的壓強(qiáng)為P′2,體積為V′,P2′=P+mg/S=1.35P0

P2′=p0+(M+m)/S

解得M=2.5kg

V′=2.2hS

由理想氣體狀態(tài)方程得

T=378K

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】某同學(xué)用同一注射器封閉了一定質(zhì)量的理想氣體在早晨和中午分別做了驗證玻意耳定律的實驗,中午氣溫高于早晨,他將實驗結(jié)果繪成如圖所示的圖象,則

A. 圖線是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的

B. 圖線是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的

C. 氣體在狀態(tài)C與狀態(tài)A相比,體積減小,內(nèi)能增大

D. 氣體若從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,內(nèi)能一定增大,吸收熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究功與速度變化的關(guān)系實驗中,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗方案:使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出,第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出,測出小物塊被彈出時速度,然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。

1)要測得小物塊被彈出后的水平速度,需要測量哪些物理量(填正確答案標(biāo)號,g已知)_____

A.小物塊的質(zhì)量m

B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L

2)實驗時,若把橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍來實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化,這樣做有什么不好?答:_____________________________

3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示,圖線不通過原點的原因是__________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實驗的器材及示意圖。

在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路。

由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

Ⅰ___________________________________

Ⅱ___________________________________

假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn),則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中,靈敏電流計的指針向_______偏轉(zhuǎn)。(填

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板C質(zhì)量為mc0.5kg,長度為l2m,靜止在光滑的水平地面上,木板兩端分別固定有豎直彈性擋板D、E(厚度不計),P為木板C的中點,一個質(zhì)量為mB480g的小物塊B靜止在P點,F(xiàn)有一質(zhì)量為mA20g的子彈A,以v0100m/s的水平速度射入物塊B并留在其中(射入時間極短),已知重力加速度g10m/s2

1)求子彈A射入物塊B后的瞬間,二者的共同速度;

2A射入B之后,若與擋板D恰好未發(fā)生碰撞,求BC間的動摩擦因數(shù)μ1

3)若BC間的動摩擦因數(shù)μ20.05,B能與擋板碰撞幾次?最終停在何處?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,甲圖為t=0時刻的波動圖象,乙圖為質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是_________

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波的傳播速度為4m/s

C.經(jīng)過0.5s,P沿波的傳播方向前進(jìn)2m

D.t=0.5s時質(zhì)點P速度最大

E.該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,與水平面成θ角的傳送帶,在電動機(jī)的帶動下以恒定的速率順時針運(yùn)行.現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點無初速地放到傳送帶上,經(jīng)時間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度,再經(jīng)時間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點,已知A、B間的距離為L,重力加速度為g,則在物塊從A運(yùn)動到B的過程中,以下說法正確的是

A. t1時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2

B. t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量

C. t1+ t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgL sinθ+mv2

D. t1+t2時間內(nèi)因運(yùn)送物塊,電動機(jī)至少多消耗 mgLsinθ+mv2的電能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為有光滑曲面的固定軌道,軌道底端的切線方向是水平的,質(zhì)量的小車B靜止于軌道右側(cè),其上表面與軌道底端在同一水平面上,一個質(zhì)量的物體C以的初速度從軌道頂端滑下,沖上小車B后經(jīng)過一段時間與小車相對靜止并一起運(yùn)動。若軌道頂端與底端的高度差,物體與小車板面間的動摩擦因數(shù),小車與水平面間的摩擦忽略不計,取,求:

1物體與小車保持相對靜止時的速度v;

2物體沖上小車后,與小車發(fā)生相對滑動經(jīng)歷的時間t;

3物體在小車上相對滑動的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2,電流表和電壓表都是理想電表,當(dāng)原線圈接圖乙所示的交變電源時,電路正常工作。現(xiàn)將電源換成圖丙所示的交變電源,則更換電源前后

A. 電流表A1、A2的示數(shù)之比均為n2n1

B. 電壓表V1、V2的示數(shù)之比均為n1n2

C. 電壓表V1示數(shù)不變,V2的示數(shù)變大

D. 電流表A1、A2的示數(shù)均不變

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