20.一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p-V圖線描述,其中D→A為等溫線,氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為T(mén)A=300K,試求:
(1)氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度TC
(2)氣體在AB過(guò)程中對(duì)外做多少功;
(3)若氣體在AB過(guò)程中吸熱1000J,則在AB過(guò)程中氣體內(nèi)能變化情況.

分析 (1)A與D狀態(tài)的溫度相同,借助D到C得過(guò)程確定C的溫度;
(2)根據(jù)體積的變化確定氣體變化中做功的正負(fù);
(3)結(jié)合熱力學(xué)第一定律確定內(nèi)能的變化.

解答 解:(1)D→A為等溫線,則TA=TD=300K,C到D過(guò)程由蓋呂薩克定律得:$\frac{{V}_{C}}{{T}_{C}}=\frac{{C}_{D}}{{T}_{D}}$
得:${T}_{C}=\frac{{V}_{C}{T}_{D}}{{V}_{D}}=\frac{5}{4}×300=375$K
(2)A到B過(guò)程壓強(qiáng)不變,氣體的體積增大,對(duì)外做功,得:W=P△V=2×105×3×10-3=600J;
(3)根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:△U=Q+W=1000-600=400J,則氣體內(nèi)能增加,增加400J.
答:(1)氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度TC=375K;
(2)氣體在AB過(guò)程中對(duì)外做功600J;
(3)在AB過(guò)程中氣體內(nèi)能內(nèi)能增加,增加400J.

點(diǎn)評(píng) 本題中氣體的變化注意狀態(tài)參量的對(duì)應(yīng),在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中注意做功和熱量的正負(fù)問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng),可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek-ν圖象.已知鎢的逸出功是3.28eV,鋅的逸出功是3.24eV,若將二者的圖線畫(huà)在同一個(gè)Ek-ν坐標(biāo)圖中,用實(shí)線表示鎢、虛線表示鋅,則正確反映這一過(guò)程的圖是下圖中的( 。
A.B.C.D.

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11.如圖所示,質(zhì)量為m的物體,在與水平方向成θ角的拉力F作用下,沿水平做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)物體的位移為x時(shí),拉力F做的功為( 。
A.FxB.FxcosθC.(Fcosθ-μmgsinθ)xD.μmgsinθ

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8.如圖所示,甲、乙兩種薄片的表面分別涂有薄薄的一層石蠟,然后用燒熱的鋼針的針尖分別接觸這兩種薄片,接觸點(diǎn)周?chē)刍说氖灥男螤罘謩e如圖所示.對(duì)這兩種薄片,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲的熔點(diǎn)一定高于乙的熔點(diǎn)B.甲片一定是晶體
C.乙片一定是非晶體D.以上各項(xiàng)說(shuō)法都不正確

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接觸水面.如果你想使玻璃板離開(kāi)水面,拉橡皮筋拉力必須大于(選填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃板重力,原因是水分子和玻璃的分子間存在引力作用.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在某山區(qū)高速公路修建現(xiàn)場(chǎng),一輛正在裝石料的騎車(chē)停在山坡底部,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn),在距離坡低l0=16m的山坡上,有一石頭因受震動(dòng)而從靜止開(kāi)始以a0=2m/s2的加速度滾下,如圖所示,司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情,立即啟動(dòng)汽車(chē)逃離,由于土石障礙的影響,汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向在石頭滾下的延伸線上.假設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為T(mén)=1s,啟動(dòng)汽車(chē)后,汽車(chē)以a1=1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng);石頭在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速率等于它到達(dá)坡底時(shí)的速率,加速度大小a2=2m/s2,取g=10m/s2
(1)求石頭到達(dá)坡底時(shí)的速率v及石頭在山坡上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(2)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算后說(shuō)明:汽車(chē)能否脫險(xiǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.直接測(cè)量“國(guó)際單位制選定的三個(gè)力學(xué)基本物理量”,應(yīng)選擇下列哪一組儀器( 。
A.米尺、彈簧秤、秒表B.米尺、測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.米尺、天平、秒表D.量筒、天平、秒表

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫(huà)出,另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn),如圖所示.經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),回答一下問(wèn)題:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器,它使用交流(選填“直流”或“交流”)電源;
(2)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s;
(3)計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度vB=4.00m/s;重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力勢(shì)能減少量△EK=8.43J,動(dòng)能的增加量△EP=8.00J(保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.不論拋出速度多大,拋出位置越高,飛得一定越遠(yuǎn)
B.不論拋出位置多高,拋出速度越大的物體,其水平位移一定越大
C.不論拋出位置多高,拋出速度越大的物體,其飛行時(shí)間一定越長(zhǎng)
D.不論拋出速度多大,拋出位置越高,其飛行時(shí)間一定越長(zhǎng)

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