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如圖所示,兩氣缸AB粗細均勻,等高且內壁光滑,其下部由體積可忽略的細管連通;A的直徑為B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩氣缸除A頂部導熱外,其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣,活塞a上方充有氧氣;當大氣壓為p0,外界和氣缸內氣體溫度均為7℃且平衡時,活塞a離氣缸頂的距離是氣缸高度的,活塞b在氣缸的正中央。

(ⅰ)現通過電阻絲緩慢加熱氮氣,當活塞b升至頂部時,求氮氣的溫度;
(ⅱ)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升,當活塞a上升的距離是氣缸高度的時,求氧氣的壓強。
(。320K(ⅱ)

試題分析:(。┗钊鸼升至頂部的過程中,活塞a不動,活塞ab下方的氮氣經歷等壓過程,設氣缸A的容積為V0,氮氣初始狀態(tài)的體積為V1,溫度為T1,末態(tài)體積V2,溫度為T2,按題意,氣缸B的容積為V0/4,由題給數據及蓋呂薩克定律有:   ①
            ②
            ③
由①②③式及所給的數據可得:T2="320K"                     ④
(ⅱ)活塞b升至頂部后,由于繼續(xù)緩慢加熱,活塞a開始向上移動,直至活塞上升的距離是氣缸高度的1/16時,活塞a上方的氮氣經歷等溫過程,設氮氣初始狀態(tài)的體積為,壓強為;末態(tài)體積為,壓強為,由所給數據及玻意耳定律可得
, ⑤
 ⑥
由⑤⑥式可得: ⑦
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一端封閉一端開口,內徑均勻的直玻璃管注入一段水銀柱,當管水平放置靜止時,封閉端A空氣柱長12cm,開口端B空氣柱長12cm,如圖所示.若將管緩慢轉到豎直位置,此時A空氣柱長度為15cm,然后把管豎直插入水銀槽內,最后穩(wěn)定時管中封閉端空氣柱A長仍為12cm,(設大氣壓強為1.0×105Pa=75cmHg,整個過程中溫度保持不變),則
(1)管中水銀柱的長度L為多少cm?
(2)最后穩(wěn)定時B空氣柱的長度lB2為多少cm?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)用r表示兩分子之間的距離,Ep表示兩個分子間的相互作用勢能,當r=r0時時,兩個分子之間引力等于斥力,設兩個分子間相距較遠時,Ep=0,則______
A.當分子間距r變小時,引力減小,斥力增大
B.當r>r0時,引力大于斥力,r增大時分子力做負功,Ep增加
C.當r<r0時,引力大于斥力,r減小時分子力做負功,Ep減小
D.當r=r0時,Ep=0
(2)如圖所示,氣缸內裝有一定質量的氣體,氣缸的截面積為S,其活塞為梯形,它的一個面與氣缸成θ角,活塞與器壁間的摩擦忽略不計,現用一水平力F推活塞,汽缸不動,此時大氣壓強為P0,求氣缸內氣體的壓強P.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內,初始時氣體體積為3.0×10 m,測得此時氣體的溫度和壓強分別為300 K和1.0×10 Pa,加熱氣體緩慢推動活塞,測得氣體的溫度和壓強分別為320 K和1.0×10 Pa.
①求此時氣體的體積.
②保持溫度為320 K不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強變?yōu)?.0×l0 Pa,求此時氣體的體積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分) 圖中系統(tǒng)由左右連個側壁絕熱、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,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為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

(。┑诙纹胶鈺r氮氣的體積;
(ⅱ)水的溫度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同,粗管橫截面積是細管的2倍.管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強為p0=75 cmHg.現將粗管管口封閉,然后將細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6 cm為止,求活塞下移的距離(假設環(huán)境溫度不變).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的 A、B 是兩個相同氣缸,其長度和截面積分別為20 cm和10 cm2,C 是可在氣缸內無摩擦滑動的、厚度不計的活塞,D為閥門,整個裝置均由導熱良好材料制成.開始閥門關閉,A 內有壓強為 pA = 2.0×105 Pa 的氮氣,B 內有壓強為pB = 1.2×105 Pa的氧氣;閥門打開后,活塞 C開始移動,最后達到平衡.試求活塞 C 移動的距離及平衡后 B 中氣體的壓強.假設環(huán)境溫度始終不變.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,兩端封閉的U形管豎直放置,管內充有水銀將兩段空氣柱分別封閉在兩管內.若讓兩段空氣柱同升高或降低相同溫度,則兩管內水銀面的高度差h變化情況是:
A.升高相同溫度h變大,降低相同溫度h變小
B.升高相同溫度h變小,降低相同溫度h變大
C.無論升高或降低相同溫度,h都變大
D.無論升高或降低相同溫度,h都變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個長方柱形汽缸內有一質量為m、面積為S、厚度和寬度可以不計的活塞C.活塞通過輕質彈簧與缸底相連.汽缸外側(圖中A部分)與大氣相通.打開汽缸內側(圖中B部分)的閥門D,彈簧處于自然狀態(tài),長度為.汽缸B、A兩部分氣體體積之比=2∶1.然后關閉閥門,并讓汽缸繞OO'軸作勻速轉動.為維持汽缸B部分氣體的體積不小于原體積的3/4.求:轉動的角速度的值.(已知外界氣壓為,彈簧勁度系數為k.轉動過程溫度不變,摩擦不計)

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