- 熵增加原理
- 共215题
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
(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
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