题目内容
20.具有完全自主产权的我国深海探测器“探索”号能够载人下潜超七千米,再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中,“探索”号探测到390m深处的海水温度为280K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化,如图所示,导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩擦,气缸所处海平面的温度To=300K,压强P0=1atm,封闭气体的体积Vo=3m2.如果将该气缸下潜至390m深处,此过程中封闭气体可视为理想气体.求:390m深处封闭气体的体积(1atm相当于10m深的海水产生的压强).分析 根据1atm相当于10m深的海水产生的压强,求出390m深处海水产生的压强,求出390m深处封闭气体的压强,然后应用理想气体状态方程求出气体的体积.
解答 解:气缸在海平面时,封闭气体的状态参量:
p0=1atm,T0=300K,Vo=3m2,
气缸在390m深处时,海水产生的压强为:△p=$\frac{390m}{10m/atm}$=39atm,
封闭气体的压强为:p=p0+△p=1+39=40atm,温度:T=280K,
由理想气体状态方程得:$\frac{{p}_{0}{V}_{0}}{{T}_{0}}$=$\frac{{p}_{\;}V}{T}$,即:$\frac{1×3}{300}$=$\frac{40×V}{280}$,解得:V=0.07m3.
答:390m深处封闭气体的体积为0.07m3.
点评 本题考查了求气体的压强,分析清楚气体状态变化过程、求出气体的状态参量是解题的关键,应用理想气体状态方程可以解题.
练习册系列答案
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8.下列说法中正确的是( )
A. | 通过导线横截面的电量越多,电流越大 | |
B. | 有恒定电流通过的导体内部的电场强度为零 | |
C. | 单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中的电流越大 | |
D. | 通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 |
15.在水平地面上M点的正上方80m处,将S1球以初速度v1=30m/s水平向右抛出,同时在M点右方地面上N点处,将S2球以初速度v2斜向左上方抛出,两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,且S2球的速度变化量为20m/s,不计空气阻力,g=10m/s2,则两球从抛出到相遇过程中,下列说法错误的是( )
A. | 两球的速度变化量相等 | |
B. | 抛出S2球的初速度方向与水平地面的夹角为37° | |
C. | MN的距离为60m | |
D. | 两个小球都做匀变速运动 |
5.某一质点在几个力作用下处于平衡状态,若使其中一个向西的力逐渐减小,直到为零,其它力保持不变,则在此过程中质点的加速度( )
A. | 方向一定向东,且逐渐减小 | B. | 方向一定向西,且逐渐减小 | ||
C. | 方向一定向东,且逐渐增大 | D. | 方向一定向西,且逐渐增大 |
12.如图所示,虚线所示的区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,从边缘A处有一束速度各不相同的质子沿半径方向射入磁场,这些质子在磁场区运动过程中( )
A. | 运动时间越长,其轨迹越长 | |
B. | 运动时间越长,其轨迹对应的圆心角越大 | |
C. | 运动时间越长,射出的速率越大 | |
D. | 运动时间越长,射出磁场时速度方向偏转角越大 |
10.如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自由长度为L.一质量为m的小球,从弹簧正上方距地面H处由静止释放(H>L),不计空气阻力,从小球开始下落到将弹簧压缩至最短的过程中( )
A. | 小球的机械能守恒 | |
B. | 小球的机械能先保持不变,后逐渐减小 | |
C. | 小球动能的增加量为0 | |
D. | 小球刚接触弹簧时速度最大 |