如图所示,内壁光滑且长为L=50cm的绝热气缸固定在水平面上,气缸内用横截面积为S=100cm2的绝热活塞封闭有温度为t0=27℃的理想气体,开始时处于静止状态的活塞位于距左侧缸底l=30cm处。现用电热丝对封闭的理想气体加热,使活塞缓慢向右移动。(已知大气压强为P0=1.0×105Pa)
①试计算当温度升高到t=377℃时,缸内封闭气体的压强P;
②若气缸内电热丝的电阻R=100Ω,加热时电热丝中的电流为I=0.2A,在此变化过程中共持续了t'=300s,不计电热丝由于温度升高而吸收热量,试计算气体增加的内能ΔU。
如图甲所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞的厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧汽缸的容积为V0,A、B之间容积为0.1V0,开始时活塞在A处,缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B,求:
(1)活塞移动到B时,缸内气体温度TB;
(2)在图乙中画出整个过程的p-V图线。
如图所示,为一气缸内封闭的一定质量的气体的p-V图线,当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时,有335J的热量传入系统,系统对外界做功126J,求:
(1)若沿a→d→b过程,系统对外做功42J,则有多少热量传入系统?
(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时,外界对系统做功84J,问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?
如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。
(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称
(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______。
(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______。(保留3位小数)
(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是____________(用符号表示);
(2)在该实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有1mL油酸。用注射器测得1mL述溶液有100滴,把2滴该溶液滴入盛水的浅盘里,画出油膜的形状如图所示,坐标格的正方形大小为。可以估算出油膜的面积是______m2,2滴油酸溶液中纯油酸的体积为____m3,由此估算出油酸分子的直径是________m(所有结果保留二位有效数字);
(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时,发现计算结果比实际值偏大,可能是由于(____)
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格
D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
氦原子的能级图如图所示,现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数)的氦原子上,发现激发后的氦原子能发出6种不同频率的光,下列说法中正确的是( )
A.照射到基态氦原子上的那束单色光,光子能量为51eV
B.照射到基态氦原子上的那束单色光,光子能量为52.89eV
C.波长最大的光子能量为2.64eV
D.频率最大的光子能量为40.8eV