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圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、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.兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通.容器內兩個絕熱的活塞AB下方封有氮氣,B上方封有氫氣.大氣的壓強p0,溫度為T0273 K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0.系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示.現將系統的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度.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0.8 h.氮氣和氫氣均可視為理想氣體.求

()第二次平衡時氮氣的體積;

()水的溫度.

答案:
解析:

  解:()考慮氫氣的等溫過程.該過程的初態壓強為p0,體積為hS,末態體積為0.8 hS

  設末態的壓強為P,由玻意耳定律得

  、

  活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程.該過程的初態壓強為1.1,體積為V;末態的壓強為,體積為,則

   ②

  、

  由玻意耳定律得

  、

  ()活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程.該過程的初態體積和溫度分別為,末態體積為2.7 hS.設末態溫度為T,由蓋-呂薩克定律得

  、


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、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。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示,F將系統的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。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。

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013河南名校質檢)圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、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。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示,F將系統的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。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

(。┑诙纹胶鈺r氮氣的體積;        

(ⅱ)水的溫度。

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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-3固體液體和氣體專項練習(解析版) 題型:計算題

(09·寧夏物理·34)(1)帶有活塞的汽缸內封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態a,然后經過過程ab到達狀態b或進過過程ac到狀態c,b、c狀態溫度相同,如V-T圖所示。設氣體在狀態b和狀態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)圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、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。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示,F將系統的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。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。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

模塊3-3試題

(1)(4分)帶有活塞的汽缸內封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態a,然后經過過程ab到達狀態b或進過過程ac到狀態c,b、c狀態溫度相同,如V-T圖所示。設氣體在狀態b和狀態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)(8分)圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、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。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示,F將系統的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。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。  

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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-3固體 液體和氣體專項練習(帶解析) 題型:計算題

(09·寧夏物理·34)(1)帶有活塞的汽缸內封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態a,然后經過過程ab到達狀態b或進過過程ac到狀態c,b、c狀態溫度相同,如V-T圖所示。設氣體在狀態b和狀態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)圖中系統由左右連個側壁絕熱、底部、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。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。
容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,連個活塞因自身重量對下方氣體產生的附加壓強均為0.1 p0。系統平衡時,各氣體柱的高度如圖所示,F將系統的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。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。

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