满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B.A水平、B竖直放置,A内气柱...

如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B.A水平、B竖直放置,A内气柱的长为2L,DB中可自由移动的轻活塞,轻活塞质量不计.A、B之间由一段容积可忽略的细管相连,A气缸中细管口处有一单向小阀门C,A中气体不能进入B中,当B中气体压强大于A中气体压强时,阀门C开启,B内气体进入A中.大气压为P0,初始时气体温度均为27℃,A中气体压强为1.5P0,B中活塞D离气缸底部的距离为3L.现向D上缓慢添加沙子,最后沙子的质量为.求:

(i)活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比;

(ii)同时对两气缸加热,使活塞D再回到初始位置,则此时气缸B内的温度为多少?

 

(i) (ii) 【解析】 试题(i)对活塞受力分析,得出A中原有气体末态的压强,分析A中原有气体变化前后的状态参量,由玻意耳定律得A末态的体积,同理对B中原来气体进行分析,由由玻意耳定律得B末态的体积,气体密度不变,质量与体积成正比,则质量之比即体积之比;(2)加热后对B中的气体进行分析,发生等压变化,由盖吕萨克定律即可求解. (i)当活塞C打开时,A、B成为一个整体,气体的压强 对A中原有气体,当压强增大到时,其体积被压缩为 由玻意耳定律得: 解得: B中气体进入气缸A中所占体积为 对原来B中气体,由玻意耳定律得: 解得: B中剩余气体与原有气体的质量比为 (ii)对气缸加热,阀门C关闭,此时被封闭在B中的气体温度为,体积为 D活塞回到初始位置,气体体积变为,设最终温度为 由盖吕萨克定律得: 解得:
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是(    

A.当液体与固体接触时,如果附着层内分子间的作用表现为斥力,这样的液体与固体间就表现为浸润

B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大

C.晶体一定具有规则的几何外形

D.液体表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势

E.饱和汽压与液体的温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大

 

查看答案

“801设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ内.当栅极MNPQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域Ⅰ系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1).区域Ⅱ内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A).放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束,经过栅极MNPQ之间的电场加速后从PQ喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用于相对论效应).已知极板长RM=2D,栅极MNPQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q,求:

(1)氙原子核在A处的速度大小v2

(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3

(3)因区域Ⅱ内磁场发生器故障,导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中,求能进入区域Ⅰ的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比.

 

查看答案

如图所示,一轻弹簧左端与竖直的墙连接,右端与质量为m的物块接触,开始时弹簧处于原长,弹簧的劲度系数为k,现用恒力F向左推物块,当物块运动到最左端时,推力做的功为W,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧的形变在弹性限度内,求:

(1)物块向左移动过程中克服摩擦力做的功;

(2)物块运动到最左端时,撤去推力,弹簧能将物块弹开,则物块从最左端起向右能运动多远?

 

查看答案

为了测定金属丝的电阻率,某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上,其两端可作为接线柱,一小金属夹夹在金属丝上,且可在金属丝上滑动.请完成以下内容.

(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径,示数如图甲所示,则其直径d____mm

(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为

(3)准备的实验器材如下:

A.电压表V(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)

B.定值电阻10Ω

C.定值电阻100Ω

D.蓄电池(电动势约12 V,内阻不计)

E.开关S一只

F.导线若干

实验小组利用上述器材设计并完成实验.实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量,在实验操作和测量无误的前提下,记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U,并作出了的关系图像,如图乙所示.根据题目要求,在图丙所示的虚线框内完成设

计的实验电路图.其中定值电阻R应选____(“B”“C”);金属丝电阻率的表达式____________________(abcdR表示)

 

查看答案

某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力,设置了如图的实验装置,透明玻璃管中装有水,蜡烛用针固定在管的底部,当拔出细针时,蜡烛能够上浮.为研究蜡烛的运动情况,采用了智能手机的频摄功能,拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片,取开始不久某张照片编号为0,然后依次编号,并取出编号为10的倍数的照片,使用照片编辑软件将照片依次排列处理,以照片编号0的位置为起点,测量数据,最后建立坐标系描点作图,纵坐标为位移,横坐标为照片编号,如图所示.

      

通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线,则蜡烛上升的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)

已知当地的重力加速度为g,忽略蜡烛运动受到的粘滞力,若要求蜡烛受到的浮力,还需要测量 ______________

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.