某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。
(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1.5J,并向外界释放了2.5J的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
(3)若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg,排气孔直径为d=0.3cm,则锅内气体的压强最大可达多少?设压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(外界大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2)
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在压强---温度
的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为
;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外
界吸收热量为
。图线AC反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零。求:
(1)从状态A到状态C过程,该气体对外界做功和其内能的增量
;
(2)从状态A到状态B过程,该气体内能的增量及其从外界吸收的热量
。
如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:
(1)该波的波长为多大;
(2)该波的周期
为多大;
(3)写出处质点的振动函数表达式;
(4)求出处质点在0~4.5s内通过的路程
及t=4.5s时刻的位移
。
已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.2kg/
和
2.0kg/
,空气的摩尔质量
0.029kg/mol,阿伏伽德
罗常数
6.0
。若潜水员呼吸一次吸入
2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数
。(结果保留一位有效数字)
如图4-9所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,ÐA=30°,ÐC=90°.三棱镜材料的折射率是 n=。一条与BC面成θ=30°角的光线射向BC面,经过AC边一次反射从AB边射出。
(1)求光在三棱镜中的速度
(2)画出此束光线通过棱镜的光路图
(3)求从AB边射出光线与AB边的夹角
质量m为10g的子弹,以v=300m/s的速度射入质量M为50g静止在水平桌面上的木块,并留在木块中。
(1)当子弹留在木块中以后,木块运动的速度v1是多大?
(2)如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度v'为100m/s,这时木块的速度v2又是多大?