精英家教網(wǎng)(1)汽車是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能來工作的機器.有人總想:將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100%,根據(jù)我們所學(xué)的熱學(xué)知識可知,這是不可能的,這種想法違背了
 
.(選填“熱力學(xué)第二定律”、“熱力學(xué)第一定律”)
(2)某種固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,則這種物質(zhì)分子的直徑是
 

(3)如圖所示,A、B兩點表示一定質(zhì)量的某種氣體的兩個狀態(tài).氣體自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體的體積將變
 
(選填大、。┩瑫r氣體
 
.(選填吸熱、放熱)
分析:(1)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率不可能為100%;
(2)根據(jù)摩爾質(zhì)量,可以求得每個分子的體積的大小,根據(jù)球的體積公式可以求得分子的直徑;
(3)根據(jù)氣體的狀態(tài)方程可以得知體積的變化,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可以判斷吸熱放熱的情況.
解答:解:(1)有人總想將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100%,沒有違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,也就不違反熱力學(xué)第一定律,但違反了物理過程的方向性,即違反了熱力學(xué)第二定律.
(2)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,物質(zhì)的摩爾體積為V=
M
ρ
,每個分子的體積為V0=
M
ρNA
=
4
3
π(
d
2
3,解得分子的直徑是d=
3
6M
πρNA
,
(3)對于一定質(zhì)量的某種氣體,在P-T圖象中,直線的斜率與氣體的體積成反比,如圖所示,
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OA的斜率大,所以在A狀態(tài)時氣體的體積小,所以氣體自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體的體積將變大,氣體對外做功,在B狀態(tài)時的溫度比A狀態(tài)時高,氣體的內(nèi)能大,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△E=W+Q可知,氣體要吸熱.
故答案為:(1)熱力學(xué)第二定律(2)
3
6M
πρNA
 (3)大、吸熱.
點評:利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化的時候要注意做功W和熱量Q的符號,對外做功和放熱為負(fù)的,對氣體做功和吸熱為正的.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

能源是經(jīng)濟發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前我國使用的主要能源煤、石油、天然氣都屬于不可再生資源,因此,開發(fā)利用新能源就顯得格外重要。

44.利用新能源發(fā)電的形式很多(見下圖),其中A表示潮汐能發(fā)電,B表示地?zé)崮馨l(fā)電,C表示________能發(fā)電,D表示________能發(fā)電。

   

 A                                    B

   

C                                      D

45.我國自古有“晝漲稱潮,夜?jié)q稱汐”的說法。潮汐主要是由太陽和月球?qū)K囊υ斐傻,以月球(qū)K囊橹鳌?/p>

(1)世界兩大觀潮勝地,一處是亞馬孫河北河口,另一處是我國的________入?

(2)下圖a、b是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時開閘,水由通道進(jìn)入海灣水庫蓄水,待水面升至最高點時關(guān)閉閘門(見圖a)。當(dāng)落潮時,開閘放水發(fā)電(見圖b)。設(shè)海灣水庫面積為5.0×108m2,平均潮差為3.0m,一天漲落潮兩次,發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(    )。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10m/s2)

A.2.6×104kW    B.5.2×104kW    C.2.6×105kW    D.5.2×105kW

(3)下圖為雙水庫潮汐電站原理示意圖。兩個水庫之間始終保持著水位差,可以全天發(fā)電。漲潮時,閘門的開關(guān)情況是__________;落潮時,閘門的開關(guān)情況是__________。從能量的角度說,該電站是將海水的__________轉(zhuǎn)化為水輪機的功能,再推動發(fā)電機發(fā)電。

46.潮汐能屬于無污染能源,但能量的轉(zhuǎn)化率較低,相比之下,核能是一種高效的能源。

(1)在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄露,核反應(yīng)堆有三道防護屏障;燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖1)。結(jié)合圖2可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________。

(2)核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強的放射性,目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中,然后(    )。

A.沉入海底       B.放至沙漠       C.運用月球      D.深埋地下

圖3

(3)圖3是來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下面的照相底片未被感光時,結(jié)合圖2分析可知工作人員受到了______射線的輻射;當(dāng)所有照相底片未被感光時,工作人員受到了________射線的輻射。

47.氫能是一種既高效又干凈的新能源,發(fā)展前景良好,用氫作能源的燃料電池汽車倍受青瞇。我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號”,已達(dá)到世界先進(jìn)水平,并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)邁進(jìn)。氫能具有的優(yōu)點包括(    )。

①原料來源廣    ②易燃燒、熱值高

③儲存方便      ④制備工藝廉價易行

A.①②      B.①③       C.③④      D.②④

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

能源是經(jīng)濟發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前我國使用的主要能源煤、石油、天然氣都屬于不可再生資源,因此,開發(fā)利用新能源就顯得格外重要。

44.利用新能源發(fā)電的形式很多(見下圖),其中A表示潮汐能發(fā)電,B表示地?zé)崮馨l(fā)電,C表示_________能發(fā)電,D表示_________能發(fā)電。

45.我國自古有“晝漲稱潮,夜?jié)q稱汐”的說法。潮汐主要是由太陽和月球?qū)K囊υ斐傻,以月球(qū)K囊橹鳌?/p>

(1)世界兩大觀潮勝地,一處是亞馬孫河北河口,另一處是我國的_________入海口。

(2)下圖a、b是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時開閘,水由通道進(jìn)入海灣水庫蓄水,待水面升至最高點時關(guān)閉閘門(見圖a)。當(dāng)落潮時,開閘放水發(fā)電(見圖b)。設(shè)海灣水庫面積為5.0×108m2,平均潮差為3.0 m,一天漲落潮兩次,發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(   )

(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10m/s2

A.2.6×104kW              B.5.2×104kW              C.2.6×105kW              D.5.2×105kw

(3)下圖為雙水庫潮汐電站原理示意圖。兩個水庫之間始終保持著水位差,可以全天發(fā)電。漲潮時,閘門的開關(guān)情況是_________;落潮時,閘門的開關(guān)情況是_________。從能量的角度說,該電站是將海水的_________轉(zhuǎn)化為水輪機的動能,再推動發(fā)電機發(fā)電。

46.潮汐能屬于無污染能源,但能量的轉(zhuǎn)化率較低,相比之下,核能是一種高效的能源。

(1)在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄露,核反應(yīng)堆有三道防護屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖1)。結(jié)合圖2可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是_________。

(2)核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強的放射性,目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中,然后(  )

A.沉入海底                              B.放至沙漠

C.運到月球                              D.深埋地下

          

圖1                                          圖2

圖3

(3)圖3是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時,結(jié)合圖2分析可知工作人員受到了_________射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時,工作人員受到了_________射線的輻射。

47.氫能是一種既高效又干凈的新能源,發(fā)展前景良好,用氫作能源的燃料電池汽車倍受青睞。我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號”,已達(dá)到世界先進(jìn)水平,并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)邁進(jìn)。氫能具有的優(yōu)點包括(   )

①原料來源廣  ②易燃燒、熱值高  ③儲存方便  ④制備工藝廉價易行

A.①②                   B.①③                C.③④                D.②④

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因為________.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級地震,造成重大人員財產(chǎn)損失,地震波是機械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質(zhì)點M的運動方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向為_____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減小.

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動能為

           (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運動,質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時的速度大小____。

 

 

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科目:高中物理 來源:江蘇省鎮(zhèn)江市2010屆高三考前最后一卷1 題型:實驗題

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學(xué)習(xí)的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發(fā)明一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應(yīng)激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據(jù)此,科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發(fā)電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因為________.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發(fā)生7.1級地震,造成重大人員財產(chǎn)損失,地震波是機械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,經(jīng)血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質(zhì)點M的運動方   

向沿y軸負(fù)方向,且到t2=0.55s質(zhì)點M恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向為_____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現(xiàn)有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說

(C)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

(D)盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當(dāng)變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減。

  ②當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動能為

            (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運動,質(zhì)量為.則另一塊爆炸后瞬時的速度大小____。

 

 

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