- 有序、无序和熵
- 共288题
根据你对熵增加原理的理解,举出一些系统从有序变为无序的例子.
正确答案
解:根据熵增加原理,自然界的一切自发过程,总是朝着熵增加的方向进行,而熵是描述系统无序程度的物理量,熵越大,无序程度越高.所以,熵的增加就意味着系统无序程度的增加.这意味着,自然界的一切自发过程,总是朝着从有序向无序的方向转化,如:燃料的燃烧、气体的扩散、一切生命体的产生到消亡,都经历了一个从有序到无序的发展过程
机械运动向热运动的转化,属于从____序向 ____序的转化,会导致熵的____(填 “增加”或“减小”),因此,机械能可以___转化为内能.
正确答案
有;无;增加;全部
一定质量的理想气体,经过如图所示的由A经B到C的状态变化,设状态A的温度为400K。求:
(1)状态C的温度Tc为多少K?
(2)如果由A经B到C的状态变化的整个过程中,气体对外做了400J的功,气体的内能增加了20J,则这个过程气体是吸收热量还是放出热量?其数值为多少?
正确答案
(1)320K(2)420J
本题考查理想气体的状态方程
(1)理想气体状态方程(2分)得TC=320K(1分)
(2)由热力学第一定律(2分)得Q=420J(1分)
物理——选修3-3(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是
E.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
(2)(10分)一个内壁光滑的圆柱形气缸,质量为M,底面积为s,缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,不计活塞厚度。当温度为t0时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高为L1,如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高为L2,设两种情况下气缸都处于竖
直状态,求:当时的大气压强。
正确答案
【物理——选修3-3】(15分)
(1)B C(5分)
(2)(10分)解: (3分)
(3分)
根据 即
(2分)
解得 (2分)
略
如图,竖直放置的方形密封光滑气缸,缸体质量=10kg,活塞质量
=2Kg,横截面积S=2×
,上端与劲度系数k=2×
N/m的弹簧相连.当气缸下部被支柱支起时,弹簧刚好不伸长,活塞下气体长度为
=20cm.设大气压强
,g=10m/
.求:
(1)这时气缸里气体的压强为多少?
(2)将气缸下的支柱拿开,待气缸重新平衡后(温度不变,气缸足够长),弹簧伸长多少?
(3)缸体下降总高度为多少?
正确答案
(1)1.1×105Pa (2)0.06cm (3)30cm
10
若液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时,则( )
正确答案
ACD
这首先是浸润现象,这时固体分子与液体分子间的引力相当强,造成附着层内分子的分布比液体内部更密,这样就会使附着层内分子间出现了相互排斥力,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势,所以液面中部位置较低,成为凹弯月面。因此正确的选项是ACD。
将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则:( )
正确答案
BD
液体对固体浸润的情况下,在附着层分子的排斥力和表面层分子的吸引力的共同作用下,液面将上升,所以A错B对;毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润的液体在细管中下降的现象,所以C错;在液体和毛细管材料一定的情况下,管越细毛细现象越明显,所以D对。
(8分)—定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,其p-T图和V-T图如下。
①求温度为600K时气体的压强;
②请在p-T图线上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。
正确答案
由理想气体状态方程 (2分)
即
解得 (2分)
由V-T图线可知温度从400K升高到500K的变化过程中气体经历了等容变化,其P-T图象是正比例函数图象 (1分)
在温度从500K升高到600K的变化过程中气体经历了等压变化,其P-T图象是平行于T轴的直线段 (1分)
图示(略) (每段给1分) (2分)本题考查气体状态方程的应用,主要是找到气体的初末状态,分析气体参量的值列式求解
某同学在夏天游玩时,看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中,尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景,觉得很美,于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图11-2-10所示.但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况,认为他的画有不符合物理规律之处,请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述,不要画图),并指出这样画的物理依据.
(1)正确的画法应为:__________________________.
(2)物理学依据:____________________________.
(3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因________________________________.
正确答案
见解析
(1)正确的画法应为:上面的气泡体积比下面的气泡体积要大.
(2)物理学依据:由理想气体状态方程得V2=V1.
因为p1>p2,T2>T1,所以V2>V1.
(3)由于水的表面张力作用,当昆虫在水面上时,水的表面向下凹,像张紧的橡皮膜,小昆虫受到向上的弹力与重力平衡,所以昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中.
上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为0.2 m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内,温度为300 K时,活塞离气缸底部的高度为0.6 m;将气体加热到330 K时,活塞上升了0.05 m,不计摩擦力及固体体积的变化,求固体A的体积?
图8-2-11
正确答案
0.02 m3
对活塞做受力分析如图所示:有PS=mg+p0S由于活塞的受力情况不随气体的变化而变化,所以气体做的是等压变化,根据盖·吕萨克定律可求气体的体积,从而求出物体A的体积.设A的体积为V,则气体的初末状态参量分别为:
初状态:V1="hS-V " T1="300" K
V2="(h+Δh)S-V " T2="330" K
盖·吕萨克定律得:
代入数据得:V="0.02" m3
扫码查看完整答案与解析