【題目】圖中系統(tǒng)由左右兩個側(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，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。 容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

（1）第二次平衡時氮氣的體積；

（2）水的溫度。

【答案】（1）2.7hS ；（2）368.55K；

【解析】試題分析：（ⅰ）考慮氫氣的等溫過程，該過程的初態(tài)壓強為，體積為，末態(tài)體積為，

設(shè)末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律

解得

活塞A從最高點被第一次推回平衡位置的過程是等溫過程，該過程的初態(tài)壓強為，體積為V，末態(tài)壓強為，末態(tài)體積

則：

由玻意耳定律

得：

（ⅱ）活塞A從最初位置升到最高位置過程為等壓過程，該過程的初態(tài)體積和溫度分別為2hS和，末態(tài)體積為2．7hS，

設(shè)末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2 kg物體A做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L=5 m，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取10 m/s2，下列說法中正確的是

A．物體A落地時的動量大小為kg·m/s

B．物體A落地時的動能為100 J

C．物體A落地時，速度與水平方向的夾角是45°

D．物體A做平拋運動中合力的平均功率為125 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)飛機飛行中所受阻力與其速度的三次方成正比，如飛機以速度v勻速飛行時，其發(fā)動機功率為P，則飛機以速度2v勻速飛行時，其發(fā)動機功率為（ ）

A. 2P B. 4P C. 8P D. 16P

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時，其車速與時間的變化關(guān)系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后（ ）

A. t1時刻車速更小

B. 0～t1的時間內(nèi)加速度更大

C. 加速度總比不啟用ABS時大

D. 剎車后前行的距離比不啟用ABS更短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，水平軌道AB長L=9 m，光滑傾斜軌道BC足夠長。開始時質(zhì)量為的滑塊Q靜止在AB中點M處；在A點，質(zhì)量為的滑塊P以速度向右運動；P、Q只會發(fā)生彈性碰撞，滑塊經(jīng)過B點時，動能損失不計。已知重力加速度g=10 m/s2，P、Q與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。求：

（1）P向右運動的最大位移大��；

（2）Q在傾斜軌道上能滑到的最大高度；

（3）P、Q都停下后兩滑塊間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半徑為R的光滑半圓形細軌道，其圓心為O，豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于Q點整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小與摩擦�，F(xiàn)對A環(huán)施加一水平向右的力F，使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運動。則

A．若緩慢拉動A環(huán)，B環(huán)緩慢上升至D點的過程中，F(xiàn)一直減小

B．若緩慢拉動A環(huán)，B環(huán)緩慢上升至D點的過程中，外力F所做的功等于B環(huán)機械能的增加量

C．若F為恒力，B環(huán)最終將靜止在D點

D．若F為恒力，B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為驗證機械能守恒定律的裝置。一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片質(zhì)量不計、寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t。

（1）用Ep=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時的鋼球球心到_________之間的豎直距離。

A．鋼球在A點時的頂端

B．鋼球在A點時的球心

C．鋼球在A點時的底端

（2）用計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度為________cm，某次測量中，計時器的示數(shù)為0.0150 s，則鋼球的速度為v=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小Ep與動能變化大小Ek，發(fā)現(xiàn)鋼球動能變化大小Ek大于勢能變化大小Ep，則主要原因是________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】連接A、B兩點的在豎直面內(nèi)的弧形軌道ACB和ADB形狀相同、材料相同，如圖所示．一個小物體從A點以一定初速度v開始沿軌道ACB運動，到達B點的速度為v1；若以相同大小的初逮度v沿軌道ADB運動，物體到達B點的速度為v2，比較v1和v2的大小，有（ ）

A. v1＞v2 B. v1=v2

C. v1＜v2 D. 條件不足，無法判定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一段導線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中�；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖象是 (　　)

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案