【題目】如圖所示,固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略),距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計).初始時,封閉氣體溫度為T0 , 活塞距離氣缸底部為1.5h0 , 兩邊水銀柱存在高度差.已知水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0 , 氣缸橫截面積為S,活塞豎直部分長為1.2h0 , 重力加速度為g.試問:

①初始時,水銀柱兩液面高度差多大?
②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度,當U形管兩水銀面相平時封閉氣體的溫度是多少?

【答案】解:①被封閉氣體壓強:p=p0+ =p0+ρgh,

初始時,液面高度差為:h=

②降低溫度直至液面相平的過程中,氣體先等壓變化,后等容變化.

初狀態(tài):p1=p0+ ,V1=1.5h0 s,T1=T02分

末狀態(tài):p2=p0,V2=1.2h0 s,T2=?

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得: =

解得:T2= ;

答:①初始時,水銀柱兩液面高度差是 ;

②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度,當U形管兩水銀面相平時封閉氣體的溫度是


【解析】(1)根據(jù)平衡條件和大氣壓強的公式,直接求出高度差。
(2)溫度降低過程中,先等壓變化后等容變化,根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程列式求解。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, A、B、C是同一豎直圓周上的三個點,C為最低點,ACBC為兩條分別與水平方向成α、β角(α>β的光滑導軌。則物體分別從A、B點由靜止開始滑到C點所經(jīng)歷的時間分別為tAtB,到達C點時的速率分別為vAvB,則

A. tA>tB B. tA=tB

C. vA>vB D. vA=vB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,套在豎直細桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩與B相連,在外力作用下A沿桿以速度vA勻速上升經(jīng)過P、Q,經(jīng)過P點時繩與豎直桿間的角度為α,經(jīng)過Q點時A與定滑輪的連線處于水平方向,則

A. 經(jīng)過P點時,B的速度等于

B. 經(jīng)過Q點時,B的速度方向向下

C. APQ的過程中,B處于超重狀態(tài)

D. APQ的過程中,繩的拉力等于B的重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化,相應的兩條等溫線如圖所示,T2對應的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài),則( )

A.溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時小
B.A到B的過程中,氣體內(nèi)能增加
C.A到B的過程中,氣體從外界吸收熱量
D.A到B的過程中,氣體分子對器壁的碰撞次數(shù)減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個傾角θ=30°的斜面上建立x軸,O為坐標原點,在x軸正向空間有一個勻強電場,場強大小E=4.5×106N/C,方向與x軸正方向相同,在O處放一個電荷量q=5.0×10﹣6C,質量m=lkg帶負電的絕緣物塊.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ= ,沿x軸正方向給物塊一個初速度V0=5m/s,如圖所示(g取10m/s2).求:

(1)物塊沿斜面向下運動的最大距離為多少?
(2)到物塊最終停止時系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱共為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩物體A、B并排放在水平地面上,且兩物體接觸面為豎直面,現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上,使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動,如圖(a)所示,在AB的速度達到6 m/s時,撤去推力F。已知A、B質量分別為mA1 kg、mB3 kg,A與地面間的動摩擦因數(shù)μ0.3,B與地面間沒有摩擦,B物體運動的v-t圖象如圖(b)所示,g10 m/s2。求:

(1)推力F的大。

(2)A物體剛停止運動時,物體AB之間的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明是學校的升旗手,他每次升旗都做到了在莊嚴的《義勇軍進行曲》響起時開始升旗,當國歌結束時恰好莊嚴的五星紅旗升到了高高的旗桿頂端.已知國歌從響起到結束的時間是48s,旗桿高度是19m,紅旗從離地面1.4m處開始升起.若設小明升旗時先拉動繩子使紅旗向上勻加速運動,時間持續(xù)4s,然后使紅旗做勻速運動,最后使紅旗做勻減速運動,加速度大小與開始升起時的加速度大小相同,紅旗到達旗桿頂端時的速度恰好為零.試計算小明升旗時使紅旗向上做勻加速運動時加速度的大小和紅旗勻速運動的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,裝置左邊是水平臺面,一輕質彈簧左端固定,右端連接輕質擋板A,此時彈簧處于原長且在A右側臺面粗糙,長度l=1.0m,另一物塊B與臺面動摩擦因數(shù)μ1=0.1,中間水平傳送帶與平臺和右端光滑曲面平滑對接,傳送帶始終以V0=2m/s速率逆時針轉動,傳送帶長度l=1.0m,B與傳送帶動摩擦因數(shù)μ2=0.2,現(xiàn)將質量為1kg的物塊B從半徑R=2.1m的 圓弧上靜止釋放(g=10m/s2

(1)求物塊B與A第一次碰撞前的速度大;
(2)試通過計算證明物塊B與A第一次碰撞后能否運動到右邊的弧面上?若能回到,則其回到C點時受弧面的支持力為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體AB的質量均為m,且分別與跨過定滑輪的輕繩連接(不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦),在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中,下列說法正確的是(

A. 繩的拉力大于A的重力

B. 物體A勻速上升

C. 物體A減速上升

D. 繩的拉力先大于A的重力,后變?yōu)樾∮?/span>A的重力

查看答案和解析>>

同步練習冊答案