如圖所示,三個絕熱的、容積相同的球狀容器A、BC,用帶有閥門K1、K2的絕熱細管連通,相鄰兩球球心的高度差h1.0 m.初始時,閥門是關閉的,A中裝有1 mol的氦(He)、B中裝有1 mol的氪(Kr)、C中裝有1 mol的氙(Xe),三者的溫度和壓強都相同.氣體均可視為理想氣體.現(xiàn)打開閥門K1、K2,三種氣體互相混合,最終每一種氣體在整個容器中均勻分布,三個容器中氣體的溫度相同.求氣體溫度的改變量.已知三種氣體的摩爾質(zhì)量分別為:μHe4.003×103 kg/mol,μKr83.8×103 kg/mol,μXe131.3×103 kg/mol.在體積不變時,這三種氣體中任何一種每摩爾溫度升高1 K,所吸收的熱量均為,R為普適氣體常量.

答案:
解析:

降低3.3×102 K


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(20分)如圖所示,三個絕熱的、容積相同的球狀容器A、B、C,用帶有閥門K1、K2的絕熱細管連通,相鄰兩球球心的高度差.初始時,閥門是關閉的,A中裝有1mol的氦(He),B中裝有1mol的氪(Kr),C中裝有l(wèi)mol的氙(Xe),三者的溫度和壓強都相同.氣體均可視為理想氣體.現(xiàn)打開閥門K1、K2,三種氣體相互混合,最終每一種氣體在整個容器中均勻分布,三個容器中氣體的溫度相同.求氣體溫度的改變量.已知三種氣體的摩爾質(zhì)量分別為

在體積不變時,這三種氣體任何一種每摩爾溫度升高1K,所吸收的熱量均為為普適氣體常量。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選考題

1.[物理——選修2-2] (1)常見的傳動方式有__________、__________、__________和齒輪傳動等。齒輪傳動的傳動比是主動輪與__________的轉速之比,傳動比等于__________與__________的齒數(shù)之比。

(2)液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強向各個方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y構示意圖。大活塞A的直徑D1=20 cm,小活塞B的直徑D2=5 cm,手柄的長度OC=50 cm,小活塞與手柄的連接點到轉軸O的距離DO=10 cm。現(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103 kg的重物升高了h=10 cm。g取10 m/s2,求

(i)若此千斤頂?shù)男蕿?0%,在這一過程中人做的功為多少?

(ii)若此千斤頂?shù)男蕿?00%,當重物上升時,人對手柄的作用力F至少要多大?

2.[物理——選修3-3]

(1)帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示。設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為pb和pc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則___________(填入選項前的字母,有填錯的不得分)

A.pb>pc,Qab>Qac                        B.pb>pc,Qab<Qac

C.pb<pc,Qab>Qac                        D.pb<pc,Qab<Qac

(2)圖中系統(tǒng)由左右兩個側壁絕熱、底部導熱、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導熱材料封閉。兩容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強為p0,溫度為T0=273 K,兩活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時,各氣柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定,第三次達到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

(i)第二次平衡時氮氣的體積;

(ii)水的溫度。

3.[物理——選修3-4]

(1)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為f。若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是______(填入選項前的字母,有填錯的不得分)

A.當f<f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小

B.當f>f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大

C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f0

D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f

(2)一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡。畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。

4.[物理——選修3-5]

(1)關于光電效應,下列說法正確的是________(填入選項前的字母,有填錯的不得分)

A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大

B.只要光照射的時間足夠長,任何金屬都能產(chǎn)生光電效應

C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越小

D.入射光的光強一定時,頻率越高,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多

(2)兩個質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示。一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止開始滑下,然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達到的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(20分)如圖預19-4所示,三個絕熱的、容積相同的球狀容器A、B、C,用帶有閥門K1、K2的絕熱細管連通,相鄰兩球球心的高度差.初始時,閥門是關閉的,A中裝有1mol的氦(He),B中裝有1mol的氪(Kr),C中裝有l(wèi)mol的氙(Xe),三者的溫度和壓強都相同.氣體均可視為理想氣體.現(xiàn)打開閥門K1、K2,三種氣體相互混合,最終每一種氣體在整個容器中均勻分布,三個容器中氣體的溫度相同.求氣體溫度的改變量.已知三種氣體的摩爾質(zhì)量分別為

在體積不變時,這三種氣體任何一種每摩爾溫度升高1K,所吸收的熱量均為 ,為普適氣體常量.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 [選做題]本題包括A、B、C三個小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3—3)(12分)

  (1)以下說法正確的是           。

    A.滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進行的

    B.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度

    C.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當保持溫度不變向下緩慢壓活塞時,水汽的質(zhì)量減少,密度不變。

    D.當分子間距離增大時,分子間引力增大,而分子間斥力減小

  (2)如圖所示,由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細管插入液體,利用虹吸收現(xiàn)象,使活塞上方液體緩慢流出,在些過程中,大氣壓強與外界的溫度均保持不變,下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖,該過程為       過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)

 
   (3)如圖,一集熱箱里面封閉著一定量的氣體,集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽,其面積為S,在t時間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數(shù)值為W,其內(nèi)能增加了△U,不計封閉氣體向外散的熱,已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收,求:

       ①這段時間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量;

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B.(選修模塊3—4)(12分)

  (1)下列說法中正確的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C.在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中,測量單擺周期應該從小球經(jīng)過最低點開始計時,以減小實驗誤差

    D.接收電磁波時首先要進行調(diào)頻

  (2)如圖所示,一個半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點射出,最后射到水平面上的C點。已知,該柱體對藍光的折射率為,則它從右側面射出時的出射角=   ;若將藍光換成紫色,則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比,位置

                    (選填“偏左”、“偏右”或“不變”)。

(3)一列橫波在某時刻的波動圖像如圖所示,從此時開始質(zhì)點比質(zhì)點早到達波谷。求:

 
       ①此波的傳播方向和波速大;

內(nèi)質(zhì)點通過的路程。

 

 

 

 

C.(選擇模塊3—5)(12分)

  (1)下列說法正確的是                 

    A.黑體輻射,隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強度都有增加,加一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。

    B.原子核越大,它的結合能越高,原子核中核子結合得越牢固。

    C.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉移給電子,因此光子散射后波長變長。

    D.4個放射性元素的原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變。

 
   (2)一群氫原子處于量子數(shù)的能級狀態(tài),

氫原子的能級示意圖如圖,那么①該群氫

原子可能發(fā)射              種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時,輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時能發(fā)生光電效應,由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動能是     

  (3)如圖所示,在水平光滑直導軌上,靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運動,A、B兩球碰撞后粘合在一起,兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
       ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度;

        ②兩次碰撞過程中損失的總動能。

 

 

 

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