一氣象探測氣球,在充有壓強為1.00atm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積;
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積.
分析:(1)該上升過程為等溫變化,因此根據(jù)等溫變化的氣體狀態(tài)方程可直接求解.
(2)停止加熱后高度不變,因此為等壓變化,注意經(jīng)過較長一段時間后,溫度與環(huán)境溫度相等為-48.0℃,故根據(jù)等壓變化可直接求解.
解答:解(1)在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程.根據(jù)玻意耳-馬略特定律有:
p1V1=p2V2
將p1=76.0cmHg,V1=3.50m3,p2=36.0cmHg帶入得:
V2=7.39m3.   
故氦氣在停止加熱前的體積為V2=7.39m3.   
(2)在停止加熱較長一段時間后,氦氣的溫度逐漸從T1=300K下降到與外界氣體溫度相同,即T2=225K,這是一等壓過程,根據(jù)蓋-呂薩克定律有:
V2
T1
=
V3
T2

將數(shù)據(jù)帶入得:V3=5.54m3
故氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積為:V3=5.54m3
點評:解答這類問題時正確選擇狀態(tài),弄清變化類型,正確分析狀態(tài)參量的變化,然后列方程求解.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?海南)(I)下列說法正確的是
ADEF
ADEF

(A)氣體的內(nèi)能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和;
(B)氣體的溫度變化時,其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變;
(C)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱,但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功;
(D)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體,但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體;
(E)一定量的氣體,在體積不變時,分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小;
(F)一定量的氣體,在壓強不變時,分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加.
(II)一氣象探測氣球,在充有壓強為1.00atm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmGg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積;
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?湖南模擬)一氣象探測氣球,在充有壓強為1.00atm(76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔5.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣壓強逐漸減小到此高度上的大氣壓38.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.巳知在這一海拔高度氣溫為-33.0℃.求:
①氦氣在停止加熱前的體積;
②氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積.

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科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)選修3-3綜合檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(10分)一氣象探測氣球,在充有壓強為1.00 atm(即76.0 cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣壓強逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0 cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積;
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年北京市101中學(xué)高三下學(xué)期開學(xué)考試物理卷.doc 題型:計算題

(選修模塊3—3)(7分)
(1)(3分)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,以下說法正確的有           

A.電流通過電阻后電阻發(fā)熱,它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”,方式實現(xiàn)的
B.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
C.隨分子間的距離增大,分子間的引力減小,分子間的斥力也減小
D.晶體熔化時吸收熱量,分子平均動能一定增大
(2)(4分)一氣象探測氣球,在充有壓強為1.OOatm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmGg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變.此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃.求:
(1)氦氣在停止加熱前的體積
(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積
(3)若忽略氣球內(nèi)分子間相互作用,停止加熱后,氣球內(nèi)氣體吸熱還是放熱?簡要說明理由

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