一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示.開(kāi)始時(shí),氣體的體積為2.0×103m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙,活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的一半,然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?37℃(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa).

(1)求氣缸內(nèi)氣體最終的壓強(qiáng)和體積;
(2)在p-V圖上畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(用箭頭在圖線(xiàn)上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向).
(1)2.0×105Pa 1.5×103 m3 
(2)如圖所示

試題分析:根據(jù)克拉珀龍方程PV=nRT可知:
(1)已知條件是p1=1.0×105Pa
V1=2.0×103m3
T1=273K
而p2==2.0×105Pa
V2=1.0×103m3
T2=273K
求p3=2.0×105Pa,V3=?,T3=410K
所以根據(jù)克拉珀龍方程PV=nRT可知
V3===1.5×103m3
(2)通過(guò)上面公式分析,則圖像如上圖所示

點(diǎn)評(píng):本題考查了克拉珀龍方程PV=nRT的綜合運(yùn)用,一般熱力學(xué)上的玻意耳定律等可以綜合起來(lái)用克拉珀龍方程PV=nRT來(lái)記憶、理解。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)半球殼拼成的球形容器內(nèi)部已抽成真空,球形容器的半徑為R,大氣壓強(qiáng)為P,為使兩個(gè)球殼沿圖中箭頭方向互相分離,應(yīng)施加的力F至少為( 。
A.4π2R2PB.4πR2PC.πR2PD.
1
2
πR2P

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分) 用如圖所示的裝置測(cè)量某種礦物質(zhì)的密度,操作步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

a.打開(kāi)閥門(mén)K,使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動(dòng)D,使水銀面與刻度n對(duì)齊;
b.關(guān)閉K,向上舉D,使水銀面達(dá)到刻度m處。這時(shí)測(cè)得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.0cm;
c.打開(kāi)K,把m=400g的礦物質(zhì)投入C中,使水銀面重新與n對(duì)齊,然后關(guān)閉K;
d.向上舉D,使水銀面重新到達(dá)刻度m處,這時(shí)測(cè)得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm。
已知容器C 和管A的總體積為VC=1000cm3,求該礦物質(zhì)的密度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖,氣缸由兩個(gè)截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無(wú)摩擦移動(dòng),A、B的質(zhì)量分別,,,橫截面積分別為,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)與大氣相通,大氣。

(l)氣缸水平放置達(dá)到如圖甲所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)。
(2)已知此時(shí)氣體的體積,F(xiàn)保持溫度不變,將氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖乙所示。與圖甲相比,活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離L為多少?取重力加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)右端開(kāi)口左端封閉的U形玻璃管中裝有水銀,左側(cè)封有一定質(zhì)量的空氣,如圖所示,已知,空氣柱長(zhǎng)是40cm,兩側(cè)水銀面高度差56cm,若左側(cè)距管頂66cm處的k點(diǎn)處突然斷開(kāi),斷開(kāi)處上方水銀能否流出?這時(shí)左側(cè)上方封閉氣柱將變?yōu)槎喔?(設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.013×105Pa)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,左端封閉,右端開(kāi)口的均勻U型管中用水銀封有一段長(zhǎng)150mm的空氣柱。左臂總長(zhǎng)為250mm,右臂足夠長(zhǎng)。如果將管的開(kāi)口變?yōu)樨Q直向下,求空氣柱的長(zhǎng)度。(設(shè)大氣壓為750mmHg)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,上端開(kāi)口、下端封閉的玻璃管豎直放置,管長(zhǎng)48cm,其中有一段長(zhǎng)為4cm的水銀柱,將長(zhǎng)為20cm的空氣柱A封閉在管的下部,空氣柱B和大氣連通。現(xiàn)用一小活塞將管口封住,并將活塞緩慢往下壓,當(dāng)水銀柱下降4cm時(shí)停止下壓。已知外界大氣壓恒為76cmHg,下壓過(guò)程氣體溫度不變,求活塞從管口向下移動(dòng)的距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管右端封閉,開(kāi)口向下豎直放置,長(zhǎng)L的橫管中充滿(mǎn)汞液,封住長(zhǎng)L的右管中的氣柱.不計(jì)溫度變化,大氣壓強(qiáng)為P0.今將管晃動(dòng)后又靜止在豎直位置時(shí),發(fā)現(xiàn)汞柱可能向右管移動(dòng)些,也可能向左管移動(dòng)些,也可能恢復(fù)原狀.試指出與前二類(lèi)情況對(duì)應(yīng)的L的值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示為內(nèi)徑均勻的U形管,其內(nèi)部盛有水銀,封閉端內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)l=12cm,兩側(cè)水銀面的高度差為h=2cm.已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg.現(xiàn)從開(kāi)口端緩緩的加入水銀,直到兩側(cè)水銀面處在同一高度.則
(1)此時(shí)封閉端內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為多少?
(2)從開(kāi)口端加入的水銀總共有多長(zhǎng)?

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