【物理—選修3-3】(15分)

(1)(5分)下列說法中正確的是____________

       A.對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高

       B.即使氣體的溫度很高,仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的

       C.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和

       D.如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,因此壓強(qiáng)必然增大

   (2)(10分)如圖所示,將一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上,在汽缸內(nèi)用一個(gè)活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體。在活塞上面放置一個(gè)物體,活塞和物體的總質(zhì)量為10kg,活塞的橫截面積為:cm2。已知外界的大氣壓強(qiáng)為Pa,不計(jì)活塞和汽缸之間的摩擦力。在汽缸內(nèi)部有一個(gè)電阻絲,電阻絲的電阻值,電源的電壓為12V。接通電源10s后活塞緩慢升高cm,求這一過程中氣體的內(nèi)能變化量。若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃,體積為m3,試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少?

答案:(1)BC(5分);(2)內(nèi)能增加250J(5分);127℃(5分)

解析:(1)做功和熱傳遞都可能使物體的溫度升高,A錯(cuò)誤;氣體溫度升高,氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率增大,但由于氣體分子的相互碰撞,仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的,B正確;根據(jù)內(nèi)能的概念,C正確;氣體壓強(qiáng)與溫度和體積都有關(guān),故D錯(cuò)誤。

(2)設(shè)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p,選活塞為研究對(duì)象,活塞緩慢移動(dòng)受力平衡,根據(jù)力的平衡知識(shí)得:,Pa。(1分)

活塞在上升h=10cm的過程中氣體對(duì)外界做功,J。(1分)

電阻絲在通電10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為J,(1分)

因?yàn)槠资墙^熱的,所以電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收。根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:J,即氣體的內(nèi)能增加了250J。(2分)

內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變,由,(3分)

K,即缸內(nèi)氣體的溫度是127℃。(2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【物理--選修3-3】
(1)對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是
BCE
BCE

A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
B.氣體溫度越高,氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈
C.氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)容器不斷碰撞而產(chǎn)生的
D.當(dāng)氣體膨脹時(shí),氣體的內(nèi)能一定減少
E.在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí),單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少
(2)一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,其中a→b為等容過程,b→c為等壓過程,c→a為等溫過程,已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta=300K,在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb=22.4L求:
①氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc;
②試比較氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做功W的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)要說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【物理-選修3-3】
(1)如圖1所示,導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上,用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中,氣缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿,使活塞緩慢地向右移動(dòng),由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②,在此過程中,如果環(huán)境溫度保持不變,下列說法正確的是
BC
BC

A.每個(gè)氣體分子的速率都不變
B.氣體分子平均動(dòng)能不變
C.水平外力F逐漸變大
D.氣體內(nèi)能減少
E.氣體放出熱量
F.氣體內(nèi)能不變,卻對(duì)外做功,此過程違反熱力學(xué)第一定律,不可能實(shí)現(xiàn)
G.氣體是從單一熱源吸熱,全部用來對(duì)外做功,但此過程不違反熱力學(xué)第二定律
(2)如圖2所示p-V圖中,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過 ACB過程至狀態(tài)B,氣體對(duì)外做功280J,放出熱量410J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A,這一過程中外界對(duì)氣體做功200J.
(1)ACB過程中氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?
(2)BDA過程中氣體吸收還是放出多少熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【物理-選修3-3】
精英家教網(wǎng)(1)如圖所示在開口向上的豎直圓筒形容器內(nèi),用質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,活塞與容器間能無摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為P0,容器的橫截面積為S,封閉氣體的壓強(qiáng)是
 
;當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升距離d再次平衡,則在此過程中封閉氣體的內(nèi)能增加
 

(2)如圖所示粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)氣體柱為39cm,精英家教網(wǎng)中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣柱長(zhǎng)為40cm.先將開口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)整個(gè)過程溫度不變,穩(wěn)定后,右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求:
(i)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)P;
(ii)左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?周口模擬)【物理-選修3-3】
(1)如圖1所示,某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量.當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí),設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變,則被封閉的空氣
AD
AD

A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
C.分子的平均動(dòng)能增大
D.體積變小,壓強(qiáng)變大

(2)如圖2中A、B氣缸的長(zhǎng)度和截面積均為30cm和20cm2,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)熱良好的材料制成.起初,閥門關(guān)閉,A內(nèi)有壓強(qiáng)PA=2.0×105帕的氮?dú)猓瓸內(nèi)有壓強(qiáng)PB=1.0×105帕的氧氣.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A中氣體是吸熱還是放熱(簡(jiǎn)要說明理由).(假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w,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:

【物理--選修3-3】
(1)下列敘述中,正確的是
 

A.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈,因此,每個(gè)分子的動(dòng)能也就越大
B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能可能不變
D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知:熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體
(2)一定質(zhì)量的理想氣體,在保持體積不變的情況下,使壓強(qiáng)增大到原來的1.1倍,則其溫度由原來的27℃變?yōu)?!--BA-->
 
 (填選項(xiàng)前的編號(hào))
①330℃②29.7℃③57℃④300℃

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