分析 找出初狀態(tài)和末狀態(tài)的物理量,由玻意耳定律和理想氣體的狀態(tài)方程求體積,根據(jù)功的公式與氣體的壓強的關(guān)系計算總功.
解答 解:(1)A到B的過程中氣體的溫度不變,氣體由1個大氣壓增大到3個大氣壓,V減小,由玻意耳定律得:
P1VA=P2VB
得:VB=PAPB•VA=13×1.5m3=0.5m3
(2)C狀態(tài)的壓強為3個大氣壓,溫度為900K,A狀態(tài)的壓強為1個大氣壓,溫度為300K,由理想氣體的狀態(tài)方程得:
PAVATA=PCVCTC
得:VC=PAPC•TCTA•VA=13×900300×1.5m3=1.5m3
在整個氣體變化過程中,A到B氣體體積的減小量等于B到C氣體體積的增加量.
活塞做功:W=Fh=P•S•△h=P•△V
活塞下降過程中,氣體的壓強逐漸增大至3個大氣壓,所以外界對氣體做的功:W1<3P0•△V
而對氣體加熱的過程中,氣體的壓強始終等于3個大氣壓,所以氣體對外界做的功:W2=3P0•△V>W(wǎng)1
所以氣體對外做的功多于外界對氣體做的功,即總功不為0.
答:(1)氣缸內(nèi)氣體在狀態(tài)B時的體積是1.5m3;
(2)在整個氣體變化過程中,氣體做功不為零,因為氣體對外做的功多余外界對氣體做的功.
點評 本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用,其中活塞下降的過程中,氣體的壓強是變量,只能使用不等式表達.難度適中.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場這種形象化的研究方法 | |
B. | 牛頓首次提出“提出假說,數(shù)學(xué)推理,實驗驗證,合理外推”的科學(xué)推理方法 | |
C. | 用質(zhì)點來代替有質(zhì)量的物體是采用了理想模型的方法 | |
D. | 場強表達式E=Fq和加速度表達式a=Fm都是利用比值法得到的定義式 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 不轉(zhuǎn)動 | |
B. | ab邊向左轉(zhuǎn)動 | |
C. | ab邊向右轉(zhuǎn)動 | |
D. | 轉(zhuǎn)動的方向與螺線管中的電流方向有關(guān) |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 類地行星與地球的質(zhì)量之比為8:1 | |
B. | 類地行星與地球的半徑之比為2:1 | |
C. | 類地行星與地球的第一宇宙速度之比為1:2 | |
D. | 類地行星與地球的第一宇宙速度之比為2:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 不斷減小 | B. | 先增大后減小 | C. | 先減小后增大 | D. | 先減小后不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
鉤碼數(shù)(個) | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 |
鋼絲直徑d(mm) | 0.4 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0.2 |
鋼絲長度l(cm) | 60 | 60 | 60 | 90 | 60 | 120 |
鋼絲伸長量x(cm) | 4.9 | 19.6 | 9.8 | 14.7 | 58.8 | 117.6 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一定有h1=h3 | B. | 一定有h1<h4 | C. | h2與h4無法比較 | D. | h1與h2無法比較 |
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