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如图所示,左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S.左容器足...

manfen5.com 满分网如图所示,左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S.左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭.两个容器的下端由容积可忽略的细管连通.容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气.大气的压强为p,外部气温为T=273K保持不变,两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p.系统平衡时,各气体柱的高度如图所示.现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度.用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可视为理想气体.求:
(1)第二次平衡时氮气的体积;
(2)水的温度.
第一个过程是等温过程,应用玻意耳定理可解得,第二步为等压变化,用盖-吕萨克定理可以解得. 【解析】 (1)考虑氢气的等温过程,该过程的初态压强为P,体积为hS,末态体积为0.8hS, 设末态的压强为P,由玻意耳定理得: P==1.25P  活塞A从最高点被第一次推回平衡位置的过程是等温过程,该过程的初态压强为1.1P,体积为V,末态压强为P′,末态压强V′ 则:P′=P+0.1P=1.35P  V′=2.2hS   由玻意耳定理得:V=×2.2hS=2.7hS (2)活塞A从从最初位置升到最高位置过程为等压过程,该过程的初态体积和温度分别为2hS和T=273K,末态体积为2.7hS, 设末态温度为T,由该吕萨克定律得:T==368.55K 答:第二次平衡时氮气的体积为2.75hS;水的温度为368.55K.
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考点分析:
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带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.Pb>Pc,Qab>Qac
B.Pb>Pc,Qab<Qac
C.Pb<Pc,Qab>Qac
D.Pb<Pc,Qab<Qac

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(1)包装盒由A滑到B经历的时间:
(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)
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(1)已知该灯泡灯丝电阻较小,请先在图(甲)中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图,再选择合适量程的电流表与电压表,将图(乙)中的实物连成完整的电路.
(2)开关S闭合之前,图(乙)中滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A”端、“B端”、或“AB正中间”)
(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安曲线如图(丙)所示,根据小灯泡的额定电压的标值为“3.0V”,从图(丙)中可以找出该灯正常工作时的电流I=______A,其额定功率为P=______W.(结果均保留两位有效数字)
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(1)在验证机械能守恒定律的试验中,没有必要进行的操作是______ 
A.用天平测重物的质量
B.用秒表测重物下落的时间
C.用打点计时器记录重物下落的信息
D.用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,A、B、C为纸带中选取的三个计数点,每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔T=______s,打点计时器在打下计数点B时,物体的下落速度为vB=______m/s.(小数点后保留两位有效数字)
(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量(选填“<”,“>”或“=”)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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