如圖所示,A、B氣缸的長度均為60 cm,截面積均為40 cm2,C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞,D為閥門.整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成.原來閥門關(guān)閉,A內(nèi)有壓強(qiáng)PA = 2.4×105 Pa的氧氣.B內(nèi)有壓強(qiáng)PB = 1.2×105 Pa的氫氣.閥門打開后,活塞C向右移動(dòng),最后達(dá)到平衡.(假定氧氣和氫氣均視為理想氣體,連接氣缸的管道體積可忽略,環(huán)境溫度不變)求:

(1)活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng);   
(2)活塞C移動(dòng)過程中B中氣體是吸熱還是放熱(簡要說明理由).

(1)20 cm   1.8×105 Pa (2)放熱,理由見解析

解析試題分析:(1) 設(shè)活塞移動(dòng)的距離為△L,平衡后B中氣體壓強(qiáng)為p。
由于平衡時(shí),有,且裝置導(dǎo)熱,故為等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有:


兩式聯(lián)立解得:△L=20 cm ;p=1.8×105 Pa
(2)氣體放熱,由于裝置導(dǎo)熱故T不變,而體積減小,活塞對(duì)B氣體做功。根據(jù)熱力學(xué)第一定律:
△U=Q+W
由于:△U=0;W>0
所以,Q<0,氣體放熱。
考點(diǎn):本題考查氣體的實(shí)驗(yàn)定律(玻意耳定律),熱力學(xué)第一定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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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,A、B氣缸的長度均為60cm,截面積均為40cm2,C是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞,D為閥門。整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成。原來閥門關(guān)閉,A內(nèi)有壓強(qiáng)PA=2.4×105Pa的氧氣.B內(nèi)有壓強(qiáng)PB=1.2×105Pa的氫氣。閥門打開后,活塞C向右移動(dòng),最后達(dá)到平衡.求:

Ⅰ.活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng);
Ⅱ.活塞C移動(dòng)過程中B中氣體是吸熱還是放熱(簡要說明理由)。
(假定氧氣和氫氣均視為理想氣體,連接氣缸的管道體積可忽略)

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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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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩端開口導(dǎo)熱良好的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍。管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為P0="75" cmHg,F(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并使活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止。求活塞下移的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置,在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán),活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa時(shí),活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm,不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度,F(xiàn)對(duì)氣缸加熱,使活塞緩慢上升,求:

(i)活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1;
(ii)封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示,氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)P0=1.0×105 Pa,線段AB與V軸平行。

(1)求狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為多大?  
(2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中,對(duì)外界做的功為10 J,求該過程中氣體吸收的熱量為多少?

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(6分)通常,已知材料的折射率都為正值。現(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料,其折射率可以為負(fù)值,稱為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類材料,入射角i與折射角r依然滿足  但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)折射角取負(fù)值)。若該材料對(duì)于電磁波的折射率n=1.2,正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有a、b兩束單色光從空氣中平行照射在平行玻璃磚上,它們經(jīng)玻璃折射后射入空氣的光線如圖1所示。則有關(guān)a、b光的說法正確的是(  )

A.在玻璃中傳播時(shí)a光的速度較大
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C.從同一介質(zhì)射向空氣時(shí)a光發(fā)生全反射的臨界角較小
D.b光在真空中的傳播速度較大

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