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9.內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有27℃溫水的恒溫水槽中,用不計質(zhì)量的活塞封閉了壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體.現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為0.5kg的沙子,封閉氣體的體積變?yōu)閂1;然后將氣缸移出水槽,經(jīng)過緩慢降溫,氣體溫度最終變?yōu)?23℃.已知活塞面積為2.0×10-4m2,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,g取10m/s2,求:
(i)氣體體積V1
(ii)氣缸內(nèi)氣體的最終體積V2 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(ⅲ)請在答題卡上畫出全過程的P-T圖象.

分析 (i)氣缸在水槽中,往活塞上方緩緩倒沙子過程中,氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律求解氣體體積.
(ii)移除水槽后,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律得,氣缸內(nèi)氣體的最終體積.
(iii)根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程,作出圖象.

解答 解:(�。怏w狀態(tài)參量:p0=1.0×105Pa,p1=p0+mgS=1.25×105Pa,V0=2.0×10-3m3;
氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有:p0V0=p1V1,代入數(shù)據(jù)得:V1=1.6×10-3m3
(ⅱ)T1=273+27=300K,T2=273-23=250K,
移除水槽后,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律得:
V1T1=V2T2,代入數(shù)據(jù)解得:V2=1.3×10-3m3;
(iii)p-T圖象如圖所示:

答:(i)氣體體積為1.6×10-3m3
(ii)氣缸內(nèi)氣體的最終體積為1.3×10-3m3
(iii)圖象如圖所示.

點(diǎn)評 此類多過程并且涉及到多個物理量的問題一定要分別找出每個過程對應(yīng)的物理量,結(jié)合適當(dāng)?shù)囊?guī)律解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.加入一載人宇宙飛船在赤道上空距地面高度為4200km的軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動.地球半徑約為6400km,地球同步衛(wèi)星距地面高為36000km.宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動,每當(dāng)二者相距最近時,宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號,然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站,某時刻二者相距最遠(yuǎn),從此刻開始,在一晝夜的時間內(nèi),接收站共接收到信號的次數(shù)為( �。�
A.4次B.6次C.7次D.8次

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.以10m/s速度在平直公路上勻速行駛的汽車,因故緊急關(guān)閉發(fā)動機(jī),之后汽車在平直公路上勻減速滑行一段距離,其加速度大小為2m/s2.下列說法中錯誤的是( �。�
A.在汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后的第1s末汽車的速度大小是8m/s
B.在汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后的第1s內(nèi)汽車的位移大小是9m
C.在汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后的6s內(nèi)汽車的位移大小是24m
D.汽車在平直路面上勻減速停下來滑行的距離為25m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路,條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝上,如圖所示,現(xiàn)使磁鐵由靜止開始下落,在N極接近線圈上端的過程中,下列說法正確的是( �。�
A.流過R的電流方向是a到bB.電容器的下極板帶正電
C.磁鐵下落過程中,加速度保持不變D.穿過線圈的磁通量不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.光滑水平面上有三個物塊A、B和C位于同一直線上,如圖所示,B的質(zhì)量為m=1kg,A、C的質(zhì)量都是3m,開始時三個物塊都靜止,讓B獲得向右的初速度v0=2m/s,先與C發(fā)生彈性碰撞,然后B又與A發(fā)生碰撞并黏在一起,求B在前、后兩次碰撞中受到的沖量大小之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2兩個物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線,分別懸掛在天花板上的A、B兩點(diǎn),兩線與水平方向夾角分別為α,β且α>β,兩物體間的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài),兩根繩子拉力分別為TA和TB,則下列說法正確的是( �。�
A.TA=TBB.TA<TBC.m1=m2D.m1>m2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一根長為L的鋁棒用兩個勁度系數(shù)均為k的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,當(dāng)鋁棒中通過的電流I方向從左到右時,彈簧的長度變化了△x,則下面說法正確的是(  )
A.彈簧長度縮短了△x,B=2kxILB.彈簧長度縮短了△x,B=kxIL
C.彈簧長度伸長了△x,B=2kxILD.彈簧長度伸長了△x,B=kxIL

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關(guān)于分子動理論和熱力學(xué)定律,下列說法正確的是( �。�
A.空氣相對濕度越大時,水蒸發(fā)越快
B.物體的溫度越高,分子平均動能越大
C.第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律
D.空調(diào)制冷,是人為的使熱量由低溫處傳到高溫處,所以違背了熱力學(xué)第二定律
E.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變,溫度升高時吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖1上升,a、b是電場中一條電場線上的兩點(diǎn),一電荷僅在電場力作用下沿電場線從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),速度圖象如圖2,下列說法正確的是( �。�
A.電荷一定帶正電
B.電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能
C.電場線由a指向b
D.電荷在a點(diǎn) 受到的電場力小于在b點(diǎn)受到的電場力

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