【題目】如圖所示為一定質(zhì)量的氦氣(可視為理想氣體)狀態(tài)變化的V-T圖象.已知該氦氣所含的氦分子總數(shù)為N,氦氣的摩爾質(zhì)量為M,其在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為,阿伏加德羅常數(shù)為.

(1)氦氣分子的質(zhì)量;

(2)C狀態(tài)時(shí)氦氣分子間的平均距離d;

(3)在第(2)小題的情境中,試求

氦氣在B狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng);

若氦氣從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程外界對(duì)氦氣做功為W,則該過程中氦氣是吸熱還是放熱?傳遞的熱量為多少?

【答案】(1)(2)(3)①該過程中氦氣是放熱過程,傳遞的熱量為W

【解析】

(1)氦氣分子的質(zhì)量

(2)C狀態(tài)時(shí)氣體的體積為V0,一個(gè)分子所占空間的平均體積為:

把氣體分子所占平均空間看成是立方體模型,有:

V=d3

所以氦氣在C狀態(tài)時(shí)氦氣分子間的平間距離

;

(3)①氣體從AB是等容變化過程,根據(jù)查理定律有:

解得:

氣體從BC時(shí)等溫變化過程,對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度不變,內(nèi)能不變U=0,外界對(duì)氦氣做功為W0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律W+Q=△U,有:

Q=-W0

則該過程中氦氣是放熱過程,傳遞的熱量為W。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項(xiàng)作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖拽掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時(shí),繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m,重力加速度為g,掃雷具所受浮力不能忽略,下列說法正確的是(  )

A. 掃雷具受4個(gè)力作用

B. 繩子拉力大小為

C. 海水對(duì)掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力

D. 繩子拉力一定大于mg

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【題目】目前,我國(guó)的電磁彈射技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平,將很快裝備到下一代航母中航母上艦載機(jī)電磁彈射的驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)s,固定線圈中突然通過直流電流時(shí),線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去,則(

A.閉合開關(guān)S的瞬間,從左側(cè)看金屬環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B.若將電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)彈射方向?qū)⒏淖?/span>

C.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),金屬環(huán)將向左彈射

D.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè),金屬環(huán)將向右彈射

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【題目】如圖所示,半徑R=2m的四分之一圓弧軌道AB固定在水平面上,左端固定有輕彈簧的長(zhǎng)木板放置在光滑水平面上,緊靠圓弧軌道末端且上表面與軌道末端平齊,木板右側(cè)CD段粗糙,左側(cè)光滑。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從軌道A端靜止釋放,滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F=56N。已知長(zhǎng)木板質(zhì)量M=2kg,滑塊與長(zhǎng)木板CD段動(dòng)摩擦因數(shù),CD段長(zhǎng)度L=1m,滑塊可看作質(zhì)點(diǎn),彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)右端沒有到達(dá)D點(diǎn),g10m/s2。求:

i)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)彈性勢(shì)能的最大值;

ii)通過計(jì)算判斷滑塊最終是否會(huì)從長(zhǎng)木板上滑落?

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【題目】如圖所示,變壓器為理想變壓器,A1A2為理想交流電流表,V1、V2為理想交流電壓表,R1R2R3為定值電阻,原線圈兩端接電壓一定的正弦交流電源。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),各交流電表的示數(shù)變化情況應(yīng)是

A.電流表A1讀數(shù)變大

B.電壓表V1讀數(shù)變小

C.電流表A2讀數(shù)變小

D.電壓表V2讀數(shù)變大

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【題目】如圖所示,在xOy平面的第I象限中,磁場(chǎng)分界線OM的上下兩側(cè)分別有垂直紙面向里、向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1B2,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B2=B.質(zhì)量為m,電量為-q的粒子速度一定,從O點(diǎn)沿x軸正方向垂直射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為d.已知粒子重力不計(jì),磁場(chǎng)分布區(qū)域的大小可以通過調(diào)節(jié)分界線OMx軸間的夾角改變.

(1)求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大;

(2)欲使粒子從y軸射出,求分界線OMx軸的最小夾角;

(3)若分界線OMx軸的夾角=30°,將下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>,POM上一點(diǎn),粒子恰能通過P點(diǎn),求粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)間.

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【題目】如圖,一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬軌道,其軌道平面與水平面成θ角,上端用一電阻R相連,處于方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,從高為h處由靜止釋放,下滑一段時(shí)間后,金屬桿開始以速度v勻速運(yùn)動(dòng)直到軌道的底端。金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì),重力加速度為g。則( )

A.金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度小于

B.金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率大于勻速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率

C.當(dāng)金屬桿的速度為時(shí),它的加速度大小為

D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

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【題目】如圖所示的電路中1、23、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào).在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用電表檢查電路故障,需要檢測(cè)的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn).

(1)為了檢測(cè)小燈泡及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋。在連接點(diǎn)12同時(shí)斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋。

(2)在開關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明______________可能有故障。

(3)小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟。

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

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【題目】如圖所示,A為靜止于地球赤道上的物體,B為地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為地球同步衛(wèi)星,PBC兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn).已知A、BC繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同,相對(duì)地心而言,下列說法中正確的是(

A.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的線速度

B.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的角速度

C.衛(wèi)星BP點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星CP點(diǎn)的加速度一定不相同

D.衛(wèi)星BA的正上方可能出現(xiàn)在每天的同一時(shí)刻

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