如圖所示,在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi),用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0 =" 500" K,下部分氣體的壓強(qiáng)P0=1.25×105 Pa,活塞質(zhì)量m =" 0.25" kg,管道的內(nèi)徑橫截面積S =1cm2,F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變,上部分氣體溫度緩慢降至T,最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/f6/e/12lwl3.png" style="vertical-align:middle;" />,若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦,g =" 10" m/s2,求此時(shí)上部分氣體的溫度T。

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解析試題分析:設(shè)初狀態(tài)時(shí)上下兩部氣體體積均為V0
對(duì)下部分氣體,等溫變化。由玻意爾定律有:
(2分)
由上下體積關(guān)系有:(1分)
解得:(1分)
對(duì)上部分氣體,初態(tài)壓強(qiáng)(1分)
末態(tài)壓強(qiáng)(1分)
由理想氣體狀態(tài)方程有:(2分)
解得:(2分)
考點(diǎn):理想氣體狀態(tài)方程

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(3分)下列說法正確的是      

A.知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,可計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)
B.當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí),它對(duì)不同顏色的光吸收強(qiáng)度就不同
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.理想氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,則其壓強(qiáng)也一定不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都是22.4 L.試估算溫度為0℃,壓強(qiáng)為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)目為           (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上,開口向右放置,活塞的橫截面積為S;钊ㄟ^輕繩連接了一個(gè)質(zhì)量為m的小物體,輕繩跨在定滑輪上。開始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同,均為大氣壓。汽缸內(nèi)氣體的溫度,輕繩處在伸直狀態(tài)。不計(jì)摩擦。緩慢降低汽缸內(nèi)溫度,最終使得氣體體積減半,求:

①重物剛離地時(shí)氣缸內(nèi)的溫度;
②氣體體積減半時(shí)的溫度;
③在下列坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過程。并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú),被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ兩部分;達(dá)到平衡時(shí),這兩部分氣體的體積相等,上部氣體的壓強(qiáng)為,如圖(a)所示。若將氣缸緩慢倒置,再次達(dá)到平衡時(shí),上下兩部分氣體體積之比為3∶1,如圖(b)所示。設(shè)外界溫度不變。已知活塞面積為S,重力加速度大小為g,求活塞的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分) 用如圖所示的裝置測(cè)量某種礦物質(zhì)的密度,操作步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

a.打開閥門K,使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動(dòng)D,使水銀面與刻度n對(duì)齊;
b.關(guān)閉K,向上舉D,使水銀面達(dá)到刻度m處。這時(shí)測(cè)得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.0cm;
c.打開K,把m=400g的礦物質(zhì)投入C中,使水銀面重新與n對(duì)齊,然后關(guān)閉K;
d.向上舉D,使水銀面重新到達(dá)刻度m處,這時(shí)測(cè)得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm。
已知容器C 和管A的總體積為VC=1000cm3,求該礦物質(zhì)的密度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,一密閉容器內(nèi)貯有一定質(zhì)量的氣體,不導(dǎo)熱的光滑活塞將容器分隔成左右兩部分。開始時(shí),兩部分氣體的體積、溫度和壓強(qiáng)都相同,均為V0=15L,T0=300K和p0=Pa。將右側(cè)氣體加熱,而左側(cè)仍保持原來溫度,平衡時(shí)測(cè)得左側(cè)氣體的壓強(qiáng)為p=Pa,求:

(。┳髠(cè)氣體的體積;
(ⅱ)右側(cè)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,“13”形狀的各處連通且粗細(xì)相同的細(xì)玻璃管豎直放置在水平地面上,只有豎直玻璃管FG中的頂端G開口,并與大氣相通,水銀面剛好與頂端G平齊。AB =" CD" = L,BD =" DE" =,F(xiàn)G =。管內(nèi)用水銀封閉有兩部分理想氣體,氣體1長(zhǎng)度為L(zhǎng),氣體2長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2,L = 76cm。已知大氣壓強(qiáng)P0 = 76cmHg,環(huán)境溫度始終為t0 = 27℃,現(xiàn)在僅對(duì)氣體1緩慢加熱,直到使BD管中的水銀恰好降到D點(diǎn),求此時(shí)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

① 氣體2的壓強(qiáng)P2為多少厘米汞柱?
② 氣體1的溫度需加熱到多少攝氏度?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi),活塞相對(duì)于底部的高度為h,可沿汽缸無摩擦地滑動(dòng).取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完時(shí),活塞下降了h/4,再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上.外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變,求此次沙子倒完時(shí)活塞距汽缸底部的高度.

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