【物理—选修3-3】(15分)(1)(6分)在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体(设此状态为甲),现设法降低气体的温度同时增大气体的压强,达到状态乙,则下列判
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【物理—选修3-3】(15分) (1)(6分)在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体(设此状态为甲),现设法降低气体的温度同时增大气体的压强,达到状态乙,则下列判断正确的是( )A.气体在状态甲时的密度比状态乙时的大 | B.气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大 | C.气体在状态甲时的内能比状态乙时的大 | D.气体从状态甲变化到状态乙的过程中,放出的热量多于外界对气体做的功 | (2)(9分)如图所示,在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管放入100℃水中且状态稳定时,h1变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量,并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强(单位用cmHg)。 |
答案
(1)BCD (2)75.25 cmHg;72.25 cmHg |
解析
试题分析:(1)理想气体的温度降低,则其平均动能变小,B项正确,由状态方程得,温度降低,压强增大,则体积一定减小,气体密度变大,A项错;理想气体的内能只与温度有关,温度降低,内能一定减小,C项正确;由热力学第一定律,气体内能减少,则放出的热量一定多于外界对气体做的功,D项正确。 (2)对于封闭的空气柱(设大气压强为p0) 初态:p1=" p0+" h2- h1 =( p0-3)cmHg V1=LS=15S(cm3) T1="287" K (三个参量表达正确得3分,用长度表示体积的可以不扣分) 末态h1ˊ=7cm,h2ˊ=10cm,故压强p2=" p0+" h2′- h1′=(p0+3)cmHg V2=(L+3)S=18S(cm3) T2="373" K (三个参量表达正确得3分,用长度表示体积的可以不扣分) 由理想气体状态方程得 (1分) 解得,大气压强为p0=72.25 cmHg 在100℃水中时,空气柱压强为p2=75.25 cmHg (2分) 点评:用理想气体状态方程解题,关键是正确选取状态,明确状态参量,尤其是正确求解被封闭气体的压强,这是热学中的重点知识,要加强训练,加深理解. |
举一反三
【物理—选修3-5】(15分) (1) (6分)关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是( ) A.核反应堆发生的是轻核聚变反应 B.核反应堆发生的是重核裂变反应 C.放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,与外部条件无关 D.放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关 (2) (9分)如图所示,A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的质量分别为="2.0" kg ,="1.5" kg 。一个质量为="0.5" kg的小铁块C以v0="8" m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木块B一起匀速运动.若木块A在铁块C滑离后的速度为vA="0.8" m/s ,铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4,取g=l0m/s2。
求:①铁块C在滑离A时的速度;②木块B的长度至少为多长。 |
下列说法中正确的是A.某种形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加 | B.能量耗散表明,能量的总量并不守恒 | C.随着科技的发展,能量是可以凭空产生的 | D.随着科技的发展,永动机是可以制成的 |
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汽车行驶时,要消耗汽油,尽可能详细地说明汽油燃烧时释放的化学能通过哪些途径转化成了周围环境的内能. |
下列说法不正确的是( )A.物体吸收热量,其温度一定升高 | B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 | C.物体从单一热源吸收的热量不可能全部用于做功 | D.对一定质量的气体,如果其压强不变而体积增大,那么它的温度一定会升高 |
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