- 热力学第一定律
- 共122题
(1)下列说法正确的是________。
A.当物质分子间距离减小时,若分子力为引力,则分子力增大
B.气体在绝热条件下膨胀,气体的内能一定减少
C.布朗运动说明只有液体分子才可以做无规则运动
D.气体体积增大,内能可能减小
(2)横截面积为S的导热气缸竖赢放置在水平地面上,两个轻活塞A和B将气缸分隔为I、Ⅱ两个气室,两活塞问距离为d,两气室体积之比为l:2,如图所示。在保持室温不变的条件下,缓慢在活塞A上加细沙,使之向下移动一段距离h=d。不计活塞与气缸壁之问的摩擦,室内大气压强为
,求所加细沙的质量。
正确答案
(1)BD
(2)m=
解析
(1)略。
(2)由于是轻活塞,质量不计,活塞与气缸间摩擦不计,因此两部分气体压强相等,状态1时,气体压强等于大气压强,气体Ⅰ的体积
,气体Ⅱ的体积
。
设所加细沙的质量为,此时活塞B下移距离为
,则状态2气体的压强
,气体Ⅰ的体积
,气体Ⅱ的体积
由于保持室温不变、气缸导热和缓慢加沙,气缸内气体作等温变化,由玻意耳定律得
p0dS= p′(d-h+ h′)S①
p02dS= p′(2d-h′)S②
联立①②式得h′=d③
③代入②解得m=④
知识点
如图所示,一根上粗下细(上下两段各自粗细均匀)的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端有一段水银柱封闭了一定质量的理想气体。现对封闭气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则下图中的图线最接近被封闭气体体积V和热力学温度T关系的是( )
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端留有一抽气孔。管内下部被一活塞封住一定量的气体(可视为理想气体)。开始时,封闭气体的温度为T1 ,活塞上、下方气体的体积分别为3V0、V0,活塞上方气体的压强为p0,活塞因重力而产生的压强为0.4p0。先保持气体温度不变,缓慢将活塞上方抽成真空并密封,然后再对气体缓慢加热。求:
(1)刚开始加热时活塞下方密闭气体的体积V1;
(2)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2;
(3)当气体温度达到T3=1.6 T1时气体的压强p3。
正确答案
(1)抽气过程为等温过程,活塞上面抽成真空时,下面气体的压强为0.4p0,体积为V0。
由玻意耳定律得 (p0+0.4p0)V0=0.4p0V1 得V1=3.5 V0
(2)气体等压膨胀,设活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度是T2。
由盖·吕萨克定律得 得 T2=
T1
(3)气体温度达到时气体的压强为p3,活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程。
由查理定律得 得 p3=0.56p0
解析
略
知识点
15. 如下图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气,气缸固定不动,外界温度恒定。一条细线左端连接在活塞上.另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止。现在不断向小桶中添加细沙,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸)。忽略气体分子间相互作用,则在活塞移动过程中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
33.【物理——选修3-3】
(1)(6分)下列说法正确的是:
A.温度是分子平均动能的宏观标志,所以两个物体只要温度相等,那么他们分子的平均速率就相等
B.在自然界能的总量是守恒的,所以不存在能源危机
C.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
E.质量相同且温度也相同的两种不同理想气体,其内能一定相同
F.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些
(2)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为P0=1.0×105Pa、体积V0=2.0×10-3m3的理想气体。现在在活塞上方缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体的温度变为127℃.求气缸内气体的最终体积和压强。
(1)(6分)下列说法正确的是:
34. 【物理——选修3-4】
(1)(6分)如图所示(甲)为一列简谐横波在t=20秒时的波形图,图(乙)是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )
(2)(9分)如图所示为一玻璃砖,MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点A进入玻璃砖后,又从NP上一点B进入空气中,已知入射角和出射角
⑴求玻璃的折射率.
⑵若已知,o≤≤
,求β的最小值.
35. 【物理——选修3-5】
(1)(6分).一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是( )
(2)(9分)如图2-4-6所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB= mC=1kg的三个物体,用轻弹簧将A与B连接.在A、C两边用力使三个物体靠近,A、B间的弹簧被压缩,弹簧获得弹性势能72 J,然后从静止开始释放,求:
(1)当物体B与C分离时,C的速度是多大?
(2)B、C分离后,弹簧可获得的最大弹性势能为多少?
正确答案
正确答案
正确答案
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