【題目】如圖所示,在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體,用一固定絕熱活塞K和質(zhì)量為m的可自由移動(dòng)的絕熱活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的M、N兩部分。溫度都為T0300 K,上部氣體M壓強(qiáng)為p01.0×105 Pa,活塞A產(chǎn)生的壓強(qiáng)有S為活塞橫截面積),F(xiàn)保持下部分氣體N溫度不變,只對(duì)上部分氣體M緩慢加熱,當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)(不計(jì)摩擦),求:

i)上部分氣體的溫度;

ii)保持上下部分M、N氣體溫度不變,釋放一部分M氣體,穩(wěn)定后活塞A又回到了原來的位置,則釋放氣體質(zhì)量與M氣體原有質(zhì)量之比。

【答案】i; ii。

【解析】

i)對(duì)下部分氣體N,做等溫變化,初狀態(tài)壓強(qiáng)為

體積為

末狀態(tài):壓強(qiáng)為p2,體積為

根據(jù)玻意耳定律有

對(duì)上部分氣體M,當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),對(duì)活塞A受力分析可得出兩部分氣體的壓強(qiáng)

初狀態(tài):壓強(qiáng)為p0,溫度為T0,體積為V0

末狀態(tài):壓強(qiáng)為,溫度,體積為

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有

代入數(shù)據(jù)解得

ii)設(shè)上部分氣體M,等溫變化,壓強(qiáng)回到p0時(shí)體積為V3,根據(jù)玻意耳定律有

代入數(shù)據(jù)解得

對(duì)應(yīng)釋放氣體的等效體積為

釋放氣體與原氣體質(zhì)量m0之比為

練習(xí)冊(cè)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,為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖. 兩個(gè)質(zhì)量各為mAmBmA>mB)的小物塊AB分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,用手拉住物塊B,使它與地面接觸,用米尺測(cè)量物塊A的底部到地面的高度h 釋放物塊B,同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí),當(dāng)物塊A碰到地面時(shí),停止計(jì)時(shí),記下物塊A下落的時(shí)間t 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

1)在物塊A下落的時(shí)間t內(nèi),物塊A、B組成的系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能ΔEp=________,增加的動(dòng)能ΔEk=________ 改變mA、mBh,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),若在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)ΔEpEk均成立,則可初步驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

2)請(qǐng)寫出一條對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議______________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量的木塊從P點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動(dòng),木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后水平拋出,恰好沿豎直的粗糙圓弧ABA點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧不計(jì)空氣阻力。已知圓弧的半徑,半徑OA與豎直半徑OB間的夾角,木塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小。已知

,求:

1M的距離L;

2、A間的距離s

3)若木塊到達(dá)圓弧底端B點(diǎn)時(shí)速度大小,求此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖所示,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×107kg,電量q=1.0×1010C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果要求二位有效數(shù)字)求:

(1)試說明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說明理由。

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向?

(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,完全相同的兩個(gè)彈性環(huán)A、B用不可伸長(zhǎng)的、長(zhǎng)為L的輕繩連接,分別套在水平細(xì)桿OM和豎直細(xì)桿ON上,OMONO點(diǎn)用一小段圓弧桿平滑相連(圓弧長(zhǎng)度可忽略),且ON足夠長(zhǎng)。初始時(shí)刻,將輕繩拉至水平位置伸直,然后靜止釋放兩個(gè)環(huán),此后某時(shí)刻,A環(huán)通過O點(diǎn)小段圓弧桿速度大小保持不變,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦,試求:

(1)當(dāng)B環(huán)下落至輕繩與豎直方向夾角θ=60°時(shí),A環(huán)的速度大;

(2)若兩環(huán)碰撞時(shí)間極短,A環(huán)和B環(huán)第一次碰撞后瞬間的速度大小分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示是伽利略研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)收藏于伽利略博物館,其裝置可簡(jiǎn)化為如圖(b)所示。圖(b)中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板。M板上部有一半徑為R圓弧形的粗糙軌道,P為最高點(diǎn),Q為最低點(diǎn),Q點(diǎn)處的切線水平,距底板高為H。先將小銅球從P處?kù)o止釋放,測(cè)出小球在底板上的落點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離為L,然后將4個(gè)圓環(huán)固定在N板上的適當(dāng)位置(相鄰兩圓環(huán)的水平距離均為),使得小銅球從P處?kù)o止釋放后可無阻礙地通過各圓環(huán)中心,則( 。

A.四個(gè)圓環(huán)離地的高度之比為16:9:4:1

B.小銅球依次經(jīng)過4個(gè)圓環(huán)時(shí)的豎直方向的速度之比為1:3:5:7

C.1、2兩個(gè)圓環(huán)的高度差為

D.13兩個(gè)圓環(huán)的高度差為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電源電動(dòng)勢(shì)E6 V,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片PA端滑至B端的過程中,得到電路中的一些物理量的變化如圖乙、丙、丁所示.其中圖乙為輸出功率與路端電壓的關(guān)系曲線,圖丙為路端電壓與總電流的關(guān)系曲線,圖丁為電源效率與外電路電阻的關(guān)系曲線,不考慮電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響.則下列關(guān)于圖中ab、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)值正確的是

A.a3 V,4.5 WB.b4.5v ,2.88 W

C.c0.6 A,4.5 VD.d2 Ω,80%

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,已知電源的內(nèi)阻rR2,電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑臂P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中,下列說法中正確的有

A.A1的示數(shù)先變大后變小,A2的示數(shù)先變小后變大

B.V1的示數(shù)先變大后變小,V2的示數(shù)先變小后變大

C.電源內(nèi)部的熱功率先變大后變小

D.電源的輸出功率先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】示波管的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,偏轉(zhuǎn)電極如右圖(b)所示,兩板間的距離為d、板長(zhǎng)為L,在間加上電壓U,讓電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以速度v垂直電場(chǎng)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極,不計(jì)電子的重力。則電子穿過偏轉(zhuǎn)電極的過程中,下列說法正確的是()

A.電子向極板偏轉(zhuǎn)飛出B.電子射出電場(chǎng)時(shí)的偏移量

C.射出電子的動(dòng)能增加了eUD.U越大,電子通過極板的時(shí)間就越短

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