【題目】如圖所示，上端封閉、下端開(kāi)口的玻璃管豎直放置，管長(zhǎng)55cm，其中有一段長(zhǎng)為6cm的水銀柱，將長(zhǎng)為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當(dāng)水銀柱上升4cm時(shí)停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過(guò)程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：

（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強(qiáng)；

（2）試分析此過(guò)程中B氣體是吸熱還是放熱？

【答案】（1）氣體A末狀態(tài)的壓強(qiáng)87.5cmHg，B氣體末態(tài)壓強(qiáng)93.5cmHg；（2）B氣體是放熱。

【解析】

（1）氣體A的初態(tài)的壓強(qiáng)為pA：

pA+p柱=p0

末態(tài)時(shí)氣柱的長(zhǎng)度為lA′

lA′=lA-△l

氣體A發(fā)生等溫變化

pAlAS=pA′lA′S

解得

pA′=87.5cmHg

氣體B的末態(tài)壓強(qiáng)為pB′，解得

pB′=pA′+p柱=93.5cmHg

（2）氣體B的初態(tài)：壓強(qiáng)為p0，氣體柱的長(zhǎng)度為lB

lB=L-lA-l柱=29cm

氣體B發(fā)生等溫變化

pBlBS=pB′lB′S

解得

lB′=23.6cm

lB′＜lB，氣體B的變化是等溫壓縮

等溫變化，內(nèi)能不變△U=0，壓縮體積減小，外界對(duì)氣體做功W＞0
由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知Q＜0：氣體B要放熱。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，截面為四分之一圓面的玻璃磚力放在水平地面上，圓的半徑為R，一束單色光從圓心O點(diǎn)附近垂直照射在AO面上，保持光束始終與AO面垂直，將光束向上平移，發(fā)現(xiàn)光束經(jīng)玻璃磚折射后照射在地面上的光點(diǎn)，移到C點(diǎn)后消失，測(cè)得OC=R，光在真空中的傳播速度為c，求

(i)玻璃磚的折射率；

(ii)若光束從AO的中點(diǎn)垂直AO入射，則照射在地面上的光點(diǎn)離O點(diǎn)距離為多少（tan=0.67，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門(mén)，測(cè)得A、B間的距離為H（H>>d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則：

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d＝________mm。

(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，作出H隨的變化圖像如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿(mǎn)足表達(dá)式___________________時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。

(3)實(shí)驗(yàn)中，因受空氣阻力影響，小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍小于其重力勢(shì)能的減少量ΔEp，適當(dāng)降低下落高度后，則ΔEp－ΔEk將___________（填“增大”“減小”或“不變”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí)，水銀柱高，空氣柱高�，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)，水銀的密度，重力加速度g取，假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，讓玻璃管由靜止下滑，當(dāng)玻璃管與水銀柱相對(duì)靜止時(shí)，求玻璃管中空氣柱的長(zhǎng)度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)其中，和為等溫過(guò)程，和為絕熱過(guò)程該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱

B. 過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加

C. 過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少

D. 過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化

E. 該循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲乙兩輛汽車(chē)在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車(chē)在前且安裝有ABS制動(dòng)系統(tǒng)，乙車(chē)在后且沒(méi)有安裝ABS制動(dòng)系統(tǒng)。正常行駛時(shí)，兩車(chē)間距為100m。某時(shí)刻因前方突發(fā)狀況，兩車(chē)同時(shí)剎車(chē)，以此時(shí)刻為零時(shí)刻，其圖像如圖所示，則（ ）

A.甲、乙兩車(chē)會(huì)發(fā)生追尾B.甲車(chē)的剎車(chē)距離大于乙車(chē)的剎車(chē)距離

C.t=2s時(shí)，兩車(chē)相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為105mD.兩車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的平均速度均為15m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)電場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求∶

(1)碰撞后a球與b球的速度；

(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車(chē)以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車(chē)載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起，于是采取制動(dòng)剎車(chē)，汽車(chē)剛好沒(méi)有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車(chē)的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長(zhǎng)度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，經(jīng)過(guò)時(shí)間后加速度變?yōu)榱�；又運(yùn)動(dòng)時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)加速度方向變?yōu)橄蜃�，且大小�?/span>，再經(jīng)過(guò)時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)。以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，則在這一過(guò)程中（ ）

A.

B.質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為

C.質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D.最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為3∶5

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案