精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(10分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为、体积为的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为的沙子,封闭气体的体积变为;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为。已知活塞面积为,大气压强为,g取,求:

(i)气体体积V1
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字).

(1)(2)

解析试题分析:(ⅰ)气缸在水槽中,往活塞上方缓缓倒沙子过程中,气体发生等温变化
Pa        ①
根据玻意耳定律有
                       ②
解得:                           ③
(ⅱ)移除水槽后,气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律得:
                        ④
解得:                           ⑤
评分参考:第(ⅰ)问6分,①②③式各2分;第(ⅱ)问4分,④⑤式各2分。
考点:气体热力学定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是     。它在0℃时的热力学温度是   K。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

为了保证车内人员的安全,一般小车都装了安全气囊,利用NaN3爆炸产生的气体充入气囊。当小车发生一定的碰撞时,NaN3爆炸安全气囊将自动打开。若氮气充入气囊后的容积为V="56" L,囊中氮气密度为ρ=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质量为M0=0.028kg/mol。
①试估算气囊中氮气的分子数;
②当温度为27℃时,囊中氮气的压强多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127 ℃.(大气压强为1.0×105 Pa)
①求汽缸内气体的最终体积(保留三位有效数字);
②在右图所示的p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m2,可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7℃,U形管内水银面高度差h1=5cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa,水银的密度kg/m3,重力加速度g取10m/s2

①求活塞的质量m;
②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37℃时,求U形管内水银面的高度差为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(6分)汽缸长(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为、大气压为时,气柱长度。现用力缓慢拉动活塞,已知拉力最大值为

①如果温度保持不变,能否将活塞从汽缸中拉出?
②保持拉力最大值不变,将活塞从汽缸中拉出,汽缸中气体温度至少为多少摄氏度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求

①封闭气体的压强(用cmHg作单位);
②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长 LOA=30 cm,右管足够长且管口开口,初始时左管内被水银封闭的空气柱长20 cm,气体温度为27°C,左右两管水银面等高.已知大气压强为p0=75 cmHg.现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成10 cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下列现象中,属于光的衍射的是(    )

A.雨后天空出现彩虹
B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C.海市蜃楼现象
D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹

查看答案和解析>>

同步练习册答案