【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸分為高度相等的AB、BC 兩部分，AB、BC兩部分中各有厚度和質(zhì)量均可忽略的絕熱活塞a、b，橫截面積Sa=2Sb，活塞a上端封閉氧氣，a、b間封閉氮氣，活塞b下端與大氣連通，氣缸頂部導(dǎo)熱，其余部分均絕熱.活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是AB高度的，活塞b在BC的正中間.初始狀態(tài)平衡，大氣壓強(qiáng)為p0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃.

（1）通過電阻絲緩慢加熱氮氣，求活塞b運動到氣缸底部時氮氣的溫度；

（2）通過電阻絲緩慢加熱氮氣至420K，求平衡后氧氣的壓強(qiáng).

【答案】（1）350K；（2）；

【解析】①活塞b降至底部的過程中活塞a不動，氮氣經(jīng)歷等壓變化，設(shè)AB部分的體積為，由題意知，BC部分的體積為，設(shè)氮氣初態(tài)的體積為，溫度為，壓強(qiáng)為，末態(tài)體積為，溫度為，由幾何關(guān)系得：,

由蓋—呂薩克定律得：

代入數(shù)據(jù)得：

②設(shè)平衡后中間氮氣的體積為，上方氧氣的體積為，壓強(qiáng)為p

對中間氮氣由理想氣體狀態(tài)方程

代入數(shù)據(jù)得：

設(shè)氧氣初態(tài)的體積為，由題意知，壓強(qiáng)為；末態(tài)的體積為，壓強(qiáng)為p

對上方的氧氣，發(fā)生等溫變化，由玻意爾定律得：

由幾何關(guān)系得：

聯(lián)立解得：

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】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端．關(guān)于這一過程的下列判靳，正確的有

A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

B. 此過程中傳送帶對滑塊做功為

C. 此過程中電動機(jī)對傳送帶多做的功為2mv12

D. 此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ，一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q，小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則（ ）

A. 小球A與B之間庫侖力的大小為

B. 當(dāng)時，細(xì)線上的拉力為0

C. 當(dāng)時，細(xì)線上的拉力為0

D. 當(dāng)時，斜面對小球A的支持力為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】裝有拉力傳感器的輕繩，一端固定在光滑水平轉(zhuǎn)軸O，另一端系一小球，空氣阻力可以忽略。設(shè)法使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動(如圖甲)，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是，在最低點時繩上的拉力大小是。某興趣小組的同學(xué)用該裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/span>

（1）小明同學(xué)認(rèn)為，實驗中必須測出小球的直徑，于是他用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d=_______mm。

（2）小軍同學(xué)認(rèn)為不需要測小球的直徑。他借助最高點和最低點的拉力，再結(jié)合機(jī)械能守恒定律即可求得。小軍同學(xué)還需要測量的物理量有__________(填字母代號)。

A．小球的質(zhì)量m

B．輕繩的長度

C．小球運動一周所需要的時間T

（3）根據(jù)小軍同學(xué)的思路，請你寫出重力加速度g的表達(dá)式____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的直流電路穩(wěn)定運行，在水平放置的平行板電容器C兩板間有一個帶電液滴正好可以靜止。下列哪些變化可能造成液滴下降

A. 開關(guān)S斷開

B. R4斷路故障

C. R2短路故障

D. 電容器上極板上升

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正方形的導(dǎo)線框，質(zhì)量m=80g，邊長L=16cm，電阻R=0.08Ω，在豎直平面內(nèi)自由下落H后，下邊框進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框垂直，磁感強(qiáng)度B=0.5T，磁場寬度h未知，如圖所示，線框通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域過程恰好做勻速直線運動，g=10m/s2，求：

(1)線框在豎直平面內(nèi)自由下落的高度H；

(2)線框通過磁場區(qū)域時產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L，導(dǎo)軌電阻忽略不計，其間連接有阻值為R的固定電阻。開始時，導(dǎo)軌上靜止著一個電阻為r的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌的外力沿水平方向向右拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，圖中電壓采集器可將其兩端的電

壓即時采集并輸人電腦，獲得的電壓隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖中、為已知量。

(1)寫出電壓u隨時間t變化的關(guān)系式，并求出時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；

(2)分析在時間內(nèi)金屬桿ab的運動情況，并求出此時間內(nèi)金屬桿ab位移的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定于靜電場中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，途中小球始終未離開斜面，重力加速度為g，則(　　)

A. 小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能

B. 小球的電勢能可能先增大后減小

C. A、B兩點的電勢差一定為

D. 若處于勻強(qiáng)電場中，則該電場的場強(qiáng)一定是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,正方形單匝均勻線框abcd質(zhì)量,邊長，每邊電阻相等，總電阻。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框,另一端連接質(zhì)量的絕緣物體P,物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上,斜面傾角,斜面上方的細(xì)線與斜面平行,線框釋放前細(xì)線繃緊。在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場,上邊界Ⅰ和下邊界Ⅱ都水平,兩邊界之間距離。磁場方向水平且垂直紙面向里�，F(xiàn)讓正方形線線框的cd邊距上邊界I的正上方高度處由靜止釋放,線框在運動過程中dc邊始終保持水平且與磁場垂直,物體P始終在斜面上運動,線框cd邊進(jìn)入磁場上邊界I時剛好勻速運動,線框ab邊剛進(jìn)入磁場上邊界I時,線框上方的絕緣輕質(zhì)細(xì)線突然斷裂，不計空氣阻力，求：

(1)線框cd邊從磁場上邊界I進(jìn)入時的速度v0；

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)大小B；

(3)線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案