如圖所示,A、B氣缸的長度均為60cm,截面積均為40cm2,C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞,D為閥門.整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成.原來閥門關(guān)閉,A內(nèi)有壓強(qiáng)PA=2.4×105Pa的氧氣.B內(nèi)有壓強(qiáng)PB=1.2×105Pa的氫氣.閥門打開后,活塞C向右移動(dòng),最后達(dá)到平衡.求:
Ⅰ.活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng);
Ⅱ.活塞C移動(dòng)過程中B中氣體是吸熱還是放熱(簡要說明理由).(假定氧氣和氫氣均視為理想氣體,連接氣缸的管道體積可忽略)
Ⅰ、由玻意耳定律得:
對(duì)A部分氣體有:pALS=p(L+x)S,
對(duì)B部分氣體有:pBLS=p(L-x)S,
代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得:x=20cm,p=1.8×105Pa;
Ⅱ、活塞C向右移動(dòng)的過程中活塞對(duì)B中氣體做功,
而氣體發(fā)生等溫變化,內(nèi)能不變,故B中氣體向外界放熱.
答:Ⅰ、活塞C移動(dòng)的距離為20cm,平衡后B中氣體的壓強(qiáng)1.8×105Pa;
Ⅱ、活塞C移動(dòng)過程中B中氣體放熱.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

熱氣球的下邊有一個(gè)小孔,如圖所示,球內(nèi)外的空氣通過小孔相通,使球內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)總是相等.氣球內(nèi)有一個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置,能調(diào)節(jié)球內(nèi)的空氣溫度,從而使氣球上升或下降.如果氣球很薄,其內(nèi)部容積V=500,氣體自身連同吊籃的總質(zhì)量是M=180kg,地面溫度=280K,大氣壓強(qiáng)=1.00×Pa,空氣的密度=1.20,假定空氣的成分、溫度與高度無關(guān).求:

(1)氣球在地面附近時(shí),球內(nèi)空氣的溫度由=280K升高到=350K的過程中,氣球內(nèi)空氣質(zhì)量減少了多少?
(2)氣球內(nèi)空氣的溫度多大時(shí),氣球才能從地面開始升空?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一根足夠長的上端開口的玻璃細(xì)管,玻璃管中用h=10cm的水銀柱封閉了一段氣體,當(dāng)溫度為27℃時(shí),氣體的長度為l=20cm。現(xiàn)給氣體加熱,使水銀柱上升5cm,求此時(shí)玻璃管中氣體的溫度。(設(shè)大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某密封容器內(nèi)氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,寫出容器內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式______,假定向內(nèi)推動(dòng)活塞,對(duì)氣體做功4J,同時(shí)氣體向外界釋放了2.5J的熱量,則此過程中密閉容器內(nèi)氣體內(nèi)能變化情況是______(請(qǐng)?zhí)畛鋈绾巫兓约白兓浚?br/>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為一個(gè)固定在水平地面上的容器,容器上半部分為細(xì)筒,下半部分為粗筒,粗細(xì)筒的橫截面積之比為3:1,且細(xì)筒足夠長,上端與大氣相通.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,粗筒中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的活塞A,活塞的下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)溫度為27°C時(shí),氣柱長L=15cm,活塞A上方的水銀柱高度H=5cm,水銀柱上表面與粗筒上端相平,如圖所示.活塞A的厚度及筒壁間的摩擦不計(jì).試求:
(1)緩慢升高溫度,當(dāng)活塞恰升至粗筒頂端時(shí)的氣體壓強(qiáng)和溫度.
(2)當(dāng)活塞A升至粗筒頂端后,繼續(xù)升高溫度,試列式證明此時(shí)容器內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t之間存在如下關(guān)系:p=Kt+b(式中K、b均為常數(shù))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

U形管兩臂粗細(xì)不等開口向上,封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍,管中裝入水銀,大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm,且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm,如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住,并緩慢推動(dòng)活塞,使兩管液面相平,推動(dòng)過程中兩管的氣體溫度始終不變,試求:
(1)粗管中氣體的最終壓強(qiáng);
(2)活塞推動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長,管的截面積為S,內(nèi)裝有密度為ρ的液體.右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣.溫度為T0時(shí),左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱長度均為L,已知大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g.現(xiàn)使左管氣體溫度緩慢升高,試求:兩管液面高度差為L時(shí),左管內(nèi)氣體溫度T.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞面積之比SA:SB=1:2,兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動(dòng).兩個(gè)氣缸都不漏氣.初始時(shí)A、B中氣體的體積皆為V0,溫度皆為T0=300K.A中氣體壓強(qiáng)PA=1.5P0,P0是氣缸外的大氣壓強(qiáng),現(xiàn)對(duì)A加熱,使其中氣體的壓強(qiáng)升到PA=2.0P0,同時(shí)保持B中氣體的溫度不變求此時(shí)A中氣體溫度TA′.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

很多家庭都用壇子腌菜,腌菜用的壇子要求密封性良好,否則里面的菜就容易壞.怎樣才能選帶一個(gè)不漏氣的壇子呢?在民間流行一種這樣的方法:先在壇子邊緣的水槽中灌上水,然后將一張點(diǎn)燃的紙丟進(jìn)壇里,稍等片刻再合上壇子蓋,如圖所示,這時(shí)槽中的水如果能被吸進(jìn)壇子里面,說明壇子不漏氣;如果水不能被吸進(jìn)壇子里面,說明壇子漏氣.試說明這種方法的原理.

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