10.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C為等壓過程,D→A為等容過程,則在該循環(huán)過程中,下列說法正確的是( 。
A.A→B過程中,氣體放出熱量
B.B→C過程中,氣體分子的平均動能增大
C.C→D過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D.D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
E.若氣體在B→C過程中內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ,與外界交換的熱量為7kJ,則在此過程中氣體對外做的功為5kJ

分析 氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△U=W+Q判斷氣體吸熱還是發(fā)熱;根據(jù)圖象利用理想氣體狀態(tài)方程對每一個過程進(jìn)行分析即可.

解答 解:A、因?yàn)锳→B為等溫過程,壓強(qiáng)變大,體積變小,故外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△U=W+Q,溫度不變,則內(nèi)能不變,故氣體一定放出熱量,A正確;
B、因?yàn)锽→C為等壓過程,由于體積增大,由理想氣體狀態(tài)方程$\frac{pV}{T}$=C可知,氣體溫度升高,內(nèi)能增加,故氣體分子的平均動能增大,B正確;
C、C→D為等溫過程,壓強(qiáng)變小,體積增大,因?yàn)闇囟炔蛔,故氣體分子的平均動能不變,壓強(qiáng)變小說明單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少,C錯誤;
D、D→A為等容過程,體積不變,壓強(qiáng)變小,由$\frac{pV}{T}$=C可知,溫度降低,氣體分子的平均動能減小,故氣體分子的速率分布曲線會發(fā)生變化,D錯誤;
E、B→C為等壓過程,體積增大,氣體對外做功,該過程中氣體的溫度升高,則氣體的內(nèi)能增加2kJ,氣體從外界吸收的熱量為7kJ,氣體對外界做功為5kJ,E正確.
故選:ABE.

點(diǎn)評 本題是圖象問題,解題的關(guān)鍵從圖象判斷氣體變化過程,利用理想氣體狀態(tài)方程,然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析判斷即可解決.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.有一個阻值為R的電阻,若將它接在電壓為20V的直流電源上,其消耗的功率為P;若將它接在如圖所示的理想變壓器的次級線圈兩端時,其消耗的功率為$\frac{P}{2}$.已知變壓器輸入電壓為u=220sin100πt(V),不計(jì)電阻隨溫度的變化.求:
(1)理想變壓器次級線圈兩端電壓的有效值.
(2)此變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿直線做加速運(yùn)動,速度隨位移變化的v-s圖象如圖所示,則下列判斷中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動B.速度與位移成正比
C.質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大D.質(zhì)點(diǎn)所受合外力的功率可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖,兩個等量正點(diǎn)電荷分別固定在AB兩點(diǎn),O為AB的中點(diǎn),MN為AB中垂線上的兩點(diǎn),以無限遠(yuǎn)為零電勢點(diǎn).以下說法正確的是( 。
A.O點(diǎn)電勢為零
B.M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢
C.MN兩點(diǎn)的場強(qiáng)可能相等
D.任何試探電荷在M點(diǎn)的電勢能一定大于在N點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.太陽向外輻射的能量主要來自于其內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng).其反應(yīng)過程可簡化為4個氫核(${\;}_{1}^{1}$H)聚變成氦核(${\;}_{2}^{4}$He),同時放出2個正電子(${\;}_{1}^{0}$e)和2個中微子(νe),則該氫核聚變的核反應(yīng)方程式為4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e+2νe.研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017s,每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為P=1×1037J,現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng),則銀河系中氦的含量約為2%(最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(銀河系質(zhì)量為M=3×1041kg,氦核質(zhì)量為mα=6.6443×10-27kg,一次氫核聚變反應(yīng)所釋放的能量為△E=4.14×10-12J).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖,線圈abcd固定于分布均勻的磁場中,磁場方向垂直線圈平面.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化時,該磁場對ab邊的安培力大小恒定.下列描述B隨t變化的圖象中,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒.導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向里的電流,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是( 。
A.B=mg$\frac{sinα}{IL}$,方向豎直向上B.B=mg$\frac{sinα}{IL}$,方向豎直向下
C.B=mg$\frac{tanα}{IL}$,方向豎直向上D.B=mg$\frac{tanα}{IL}$,方向豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,與紙平面平行的兩相同光滑金屬圓形導(dǎo)軌,半徑為r,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩環(huán)圓心連線水平且垂直于紙平面,圓環(huán)最低點(diǎn)a、b間用導(dǎo)線連接一阻值為R的電阻.一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右且與導(dǎo)軌圓心的連線垂直、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場.圓環(huán)導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)有一處于導(dǎo)軌最低點(diǎn)與導(dǎo)軌接觸良好的均勻金屬棒,金屬棒電阻不計(jì),質(zhì)量為m,長度略大于d.在外力作用下使金屬棒由初始位置以速率v沿軌道逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動(重力加速度g).求:
(1)金屬棒在與圓心等高的位置時電阻R中電流的大;
(2)金屬棒由最低位置第一次運(yùn)動至最高位置過程中,流過電阻R的電量;
(3)金屬棒從最低位置第一次運(yùn)動至最高位置過程中,已知電阻中電流隨時間變化的關(guān)系為i=$\frac{Bdv}{R}$sin$\frac{v}{r}$t,則該過程中外力做了多少功?

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20.超速行駛是造成交通事故的主要原因,為保障行駛安全,2015年 11月1日起,《刑法修正案(九)》開始實(shí)施,對危險駕駛罪等規(guī)定作了重大修改完善.高速公路上根據(jù)不同路段一般有不同的限速要求,對于不遵守規(guī)定的駕駛行為進(jìn)行相應(yīng)處罰,圖A是在某段高速公路上前后有兩個超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出周期性超聲波脈沖信號,并接收車輛反射回的信號,根據(jù)發(fā)出和接收到的時間差,反饋給運(yùn)算單元,測出汽車的速度.圖B兩個測速儀中其中一個的測速情況,p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是由汽車反射回來的信號.設(shè)測速儀勻速掃描,p1、p2之間的時間間隔T0=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖B可知的情況求:
(1)圖B是前后哪個測速儀工作時發(fā)出接收的信息?汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離是多少?
(2)汽車的速度是多大?

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