(2010·海南高考)如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4 T0、壓強為1.2 p0的理想氣體,p0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求:

(1)汽缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1;
(2)在活塞下降過程中,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.
(1) (2) Q=  p0V+αT
(1)在氣體由p=1.2p0下降到p0的過程中,氣體體積不變,溫度由T="2.4" T0變?yōu)門1,由查理定律得在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中,體積由V減小到V1,氣體壓強不變,由蓋—呂薩克定律得解得
(2)在活塞下降過程中,活塞對氣體做的功為W=p0(V-V1)在這一過程中,氣體內(nèi)能的減少為ΔU=α(T1-T0)由熱力學第一定律得,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量為Q=W+ΔU,解得Q=  p0V+αT0
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是( 。
A.鉆木取火B.雙手摩擦生熱
C.鋸木頭時鋸子發(fā)熱D.燒水時水溫升高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1)用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中,汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置(如圖甲所示)變成豎直放置(如圖乙所示).在此過程中如果環(huán)境保持恒溫,下列說法正確的是(     )

A.氣體分子的平均速率不變
B.氣體分子的平均動能變大
C.氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D.氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
(2)一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,其中ab為等容過程,bc為等壓過程,ca為等溫過程,已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K,在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L,則:氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=____L;氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q____W.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(3)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1,求:1cm3的水中有多少個水分子?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字.)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是_________.
A.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由光的衍射造成的
B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C.狹義相對論認為:光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù),不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變.
D.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時,以減小實驗誤差
(2)如圖所示,一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出,最后射到水平面上的C點.已知OA,該球體對藍光的折射率為.則它從球面射出時的出射角β=___________;若換用一束紫光同樣從A點射向該球體,則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比,位置__________(填“偏左”、“偏右”或“不變”).

(3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T=2s,t=0時刻的波形如圖所示.此刻,波剛好傳到x=6m處,求:質(zhì)點a平衡位置的坐標x=10m處的質(zhì)點,經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動?

C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)下列說法中正確的是(      )
A.比結(jié)合能越小,原子核越穩(wěn)定
B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,有可能輻射出6種不同頻率的光子
C.在光電效應實驗中,光電子的最大初動能與入射光強無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大
D.隨著溫度的升高,黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
(2)發(fā)生衰變有多種可能性.其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個過程中________是α衰變;______是β衰變.

(3)如圖所示,車廂的質(zhì)量為M,長度為L,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點)以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動,木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動,則再經(jīng)過多長時間,木塊將與后車壁相碰?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2010年高考廣東理綜卷)如圖13-3-2是密閉的汽缸,外力推動活塞P壓縮氣體,對缸內(nèi)氣體做功800 J,同時氣體向外界放熱200 J,缸內(nèi)氣體的(  )

圖13-3-2
A.溫度升高,內(nèi)能增加600 J
B.溫度升高,內(nèi)能減少200 J
C.溫度降低,內(nèi)能增加600 J
D.溫度降低,內(nèi)能減少200 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·淮州月考)如圖所示,將完全相同的A、B兩球,分別浸沒在初始溫度相同的水和水銀的同一深度處,已知A、B兩球用同一種特殊的材料制成,當溫度稍微升高時,球的體積會明顯地變大.現(xiàn)讓兩種液體的溫度同時緩慢地升高到同一值,發(fā)現(xiàn)兩球膨脹后,體積相等。若忽略繩子、水和水銀由于溫度的變化而引起的體積膨脹,則以下判斷正確的是(  )

A.因為同一深度處水的壓強較小,所以A球膨脹過程中對外做的功較多
B.因為同一濃度處水銀的壓強較大,所以B球膨脹過程中內(nèi)能增加較多
C.膨脹過程中,A球吸引的熱量較多
D.膨脹過程中,B球吸收的熱量較多

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.能量的耗散反映出自然界的宏觀過程是有方向性的
B.能量守恒表明,節(jié)約能源是無意義的
C.隨著科技的發(fā)展,永動機是可以制成的
D.能量守恒定律是自然界遵循的普遍規(guī)律

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后,體積變化量為DVA、DVB,壓強變化量為DpA、DpB,對液面壓力的變化量為DFA、DFB,則(           )
A.水銀柱向上移動了一段距離                    B.DVA<DVB
C.DpA>DpB                                                     D.DFA=DFB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8×106 kJ的熱量,同時有2×106 kJ的熱量排放給了低溫熱庫(冷凝器或大氣),則在工作中該熱機對外做了    kJ的功,熱機的效率    %.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體,已知甲、乙容器中氣體的壓強分別為P,P,且P<P,則(    )
A.甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度
B.甲容器中氣體的溫度等于乙容器中氣體的溫度
C.甲容器中氣體分子的平均動能小于乙容器中氣體分子的平均動能
D.甲容器中氣體分子的平均動能大于乙容器中氣體分子的平均動能

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