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如圖甲所示,豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度與質(zhì)量均不計,在B處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在B以上運(yùn)動,B以下汽缸的容積為V,A、B之間的容積為0.2V.開始時活塞在A處,溫度為87℃,大氣壓強(qiáng)為p,現(xiàn)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直至活塞移動到A、B的正中間,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,然后再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直到-3℃.求:
(1)活塞剛到達(dá)B處時的溫度TB
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;
(3)在圖乙中畫出整個過程的p-V圖線.

【答案】分析:先是等壓過程,根據(jù)蓋呂薩克定律:,代入數(shù)據(jù)可解得TB;再是等溫過程,根據(jù)玻意耳定律有:p×1.1V=p1×V,再等容過程:=,由以上二式可解得p.
解答:解:(1)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直至活塞移動到A、B的正中間,這個過程是等壓過程:
根據(jù)蓋呂薩克定律:
代入數(shù)據(jù)=
解得TB=330K,
然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,這個過程是等溫過程,故活塞剛到達(dá)B處時的溫度就為330K.
(2)保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,這個過程是等溫過程:
根據(jù)玻意耳定律有:p×1.1V=p1×V
解得p1=1.1p
再接下是等容過程,根據(jù)查理定律有:=
解得p=0.9p0
(3)整個過程的p-V圖線,如右所示.
答:(1)活塞剛到達(dá)B處時的溫度TB為330K;
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p為0.9p
(3)整個過程的p-V圖線,如上所示.
點(diǎn)評:本題的關(guān)鍵是分析清楚,各個變化過程中,哪些量不變,變化的是什么量,明確初末狀態(tài)量的值,根據(jù)氣體定律運(yùn)算即可,難度不大,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐匯區(qū)模擬)如圖甲所示,豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度與質(zhì)量均不計,在B處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在B以上運(yùn)動,B以下汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.2V0.開始時活塞在A處,溫度為87℃,大氣壓強(qiáng)為p0,現(xiàn)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直至活塞移動到A、B的正中間,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,然后再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直到-3℃.求:
(1)活塞剛到達(dá)B處時的溫度TB
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;
(3)在圖乙中畫出整個過程的p-V圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?松江區(qū)一模)如圖甲所示,豎直放置的無限長直導(dǎo)線的右側(cè)固定一小圓環(huán),直導(dǎo)線與小圓環(huán)在同一平面內(nèi),導(dǎo)線中通入如圖乙所示電流,(規(guī)定電流方向向上時為正)下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,豎直放置的長直導(dǎo)線MN通有圖示方向的恒定電流I,有一閉合矩形金屬框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),在金屬框內(nèi)部通有如圖乙所示的變化磁場(規(guī)定垂直于紙面向里為磁場的正方向),下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?徐州三模)如圖甲所示,豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔,小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線,粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計),粒子在A、B間被加速后,再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場中射出.已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0,金屬板C、D長度為L,間距d=
3
L
3
.兩板之間的電壓UCD隨時間t變化的圖象如圖乙所示.在金屬板C、D右側(cè)有二個垂直紙面向里的均勻磁場分布在圖示的半環(huán)形帶中,該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合,內(nèi)圓半徑Rl
3
L
3
=,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=
24mU0
qL2
.已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間遠(yuǎn)小于電場變化的周期(電場變化的周期T未知),粒子重力不計.

(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時,在垂直于板面方向偏移的最大距離;
(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場的右側(cè)穿出,求環(huán)帶磁場的最小寬度;
(3)若原磁場無外側(cè)半圓形邊界且磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化,設(shè)垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎较颍畉=
T
2
時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的帶電微粒離開電場后進(jìn)入磁場,t=
3T
4
時該微粒的速度方向恰好豎直向上,求該粒子在磁場中運(yùn)動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度與質(zhì)量均不計,在B處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在B以上運(yùn)動,B以下汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.2V0.開始時活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)p0相同,溫度為77°C,現(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度,直至活塞移動到A處,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,然后再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度,直到42°C.求:
(1)活塞剛到達(dá)A處時的溫度TA
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;
(3)在圖乙中畫出整個過程的p-V圖線.

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