- 热力学第一定律
- 共122题
如图所示,容器A和气缸B都能导热,A放置在27℃的恒温槽中,B处于27℃的环境中,大气压强为P0=1.0×105Pa,开始时阀门K关闭,A内为真空,其容积VA=2.4 L,B内活塞横截面积S=100cm2、质量m=1kg,活塞下方充有理想气体,其体积VB=4.8 L,活塞上方与大气连通,A与B间连通细管体积不计,打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置(未触及气缸底部)。g取10m/s2.试求:
(1)稳定后容器A内气体压强;
(2)稳定后气缸B内气体的体积;
(3)活塞下移过程中,气缸B内气体对活塞做的功。
正确答案
见解析
解析
(1)
(2)B气体等压变化,排出气缸的气体体积为,根据查理定律:
,
,
留在气缸内的气体体积为
(3)活塞下移距离为
气体对活塞的作用力为
(负功)
知识点
(1)如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,ab的延长线过原点,dc平行于纵轴,以下说法正确的是 (填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A 从状态d到c,气体不吸热也不放热
B 从状态c到b,气体放热
C 从状态a到d,气体对外做功
D 从状态b到a,气体吸热
(2)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为(
=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm.
.求:
①活塞的质量;
②物体A的体积.
正确答案
(1)AC
(2)①m=4kg ;②640cm3
解析
(2)①设物体A的体积为ΔV.
=300K,
=1.0×105Pa,
=60×40-ΔV
=330K,
=(1.0×105+)Pa,
=
=360K,
=
,
=64×40-ΔV
由状态1到状态2为等容过程:
代入数据得:m=4kg
②由状态2到状态3为等压过程:
代入数据得:ΔV=640cm3
知识点
如图,一竖直放置的气缸内有两个活塞分别用一根硬杆相连,上活塞上放有一小木块,缸内封有一定质量的气体,整个系统处于平衡。活塞与缸壁间无摩擦且不漏气。下列做法中能使两活塞相对气缸向上移动的是( )
正确答案
解析
略
知识点
14.以下说法正确的是 ( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.如图所示,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
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
15.一个较深的水池中,水的温度从水池底部到水面逐渐升高,一个质量保持不变的不计分子势能的气泡从水池底部缓慢上浮到水面的过程中,关于该气泡下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V膨胀到V′。如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W1,传递热蹙的值为Q1,内能变化为△U1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W2,传递热量的值为Q2,内能变化为△U2.则( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
33.请从33~35题中任选一题作答
33.[物理——选修3-3]
(1)下列说法中正确的是( )
A. 对于一定质量的理想气体,当温度升高时,分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大
B. 对于一定质量的理想气体,当体积减小时,单位体积的分子数增多,则气体的压强一定增大
C. 压缩一定质量的理想气体,其内能一定增加
D. 分子a从很远处趋近固定不动的分子b,当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时,分子a的动能一定最大
(2)最近一个阶段我国中东部一些地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,设每人1min内呼吸16次,每次吸入1 atm的净化空气500mL,而每个桶能装10 atm的净化空气20L,假定这些空气可以全部被使用,设温度不变,估算一下每人每天需要吸多少桶净化空气。
34.[物理——选修3-4]
(1)如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法正确的是( )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为 0.4m
C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
(2)如图所示,半圆形玻璃砖的半径R,折射率为,直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光束a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。
35.[物理——选修3-5]
(1)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系,则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线( )
A. 2 B. 5 C. 4 D. 6
(2)如图所示,光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长均为=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:如果μ=0.5,则C会不会掉下地面?(g=10m/s2)
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.如右图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体将一细管插入液体,由于缸吸现象,活塞上方液体逐渐流出。在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变,关于这一过程,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
14.关于热力学定律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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