34.(09年宁夏卷) [物理--选修3-3](15分)

(1)(5分)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则     (填入选项前的字母,有填错的不得分)

A. Pb >Pc,Qab>Qac

B. Pb >Pc,Qab<Qac

C. Pb <Pc,Qab>Qac

D. Pb <Pc,Qab<Qac

答案:C

解析:略

 (2)(10分)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。

容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0,温度为T0=273K,连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求

(i)第二次平衡时氮气的体积;

(ii)水的温度。

解析:

(i)考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为,体积为hS,末态体积为0.8hS。

设末态的压强为P,由玻意耳定律得

        ①

活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1,体积为V;末态的压强为,体积为,则

         ②

              ③

由玻意耳定律得

          ④

(i i) 活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为,末态体积为。设末态温度为T,由盖-吕萨克定律得

           ⑤

 0  443986  443994  444000  444004  444010  444012  444016  444022  444024  444030  444036  444040  444042  444046  444052  444054  444060  444064  444066  444070  444072  444076  444078  444080  444081  444082  444084  444085  444086  444088  444090  444094  444096  444100  444102  444106  444112  444114  444120  444124  444126  444130  444136  444142  444144  444150  444154  444156  444162  444166  444172  444180  447090 

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