13．世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈，其氣室（器壁是導(dǎo)熱的）結(jié)構(gòu)示意如圖．利用海浪上下起伏的力量，空氣從A吸進(jìn)來(lái)，在B中壓縮后再推入工作室C，推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電．當(dāng)海水下降時(shí)，閥門(mén)K1關(guān)閉，K2打開(kāi)．當(dāng)海水上升時(shí)，K2關(guān)閉，海水推動(dòng)活塞等溫壓縮空氣（可視為理想氣體），空氣壓強(qiáng)達(dá)到6×105Pa時(shí)，閥門(mén)K1才打開(kāi)．K1打開(kāi)后，活塞繼續(xù)推動(dòng)B中的空氣，直到氣體全部被推入工作室C為止，同時(shí)工作室C的空氣推動(dòng)渦輪機(jī)工作．根據(jù)上述信息判斷下列說(shuō)法正確（　�。�
A．該裝置由于從單一熱源吸收熱量，所以違反了熱力學(xué)第二定律
B．在活塞向上推動(dòng)，K1未打開(kāi)之前，B中的空氣向周?chē)懦鰺崃?/td>
C．在活塞向上推動(dòng)，K1未打開(kāi)之前，B中每個(gè)空氣分子對(duì)器壁的撞擊力增大
D．氣體被壓縮，體積減小，分子間的平均距離減小，氣體壓強(qiáng)增大，分子力表現(xiàn)斥力

分析 該裝置是利用海水推動(dòng)活塞做功，是海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，海水推動(dòng)活塞等溫壓縮空氣，內(nèi)能不變，而外界對(duì)氣體做功，由于溫度不變，則B中氣體分子的平均動(dòng)能不變，對(duì)單個(gè)分子來(lái)講其動(dòng)能變化不一定．

解答 解：A、該裝置是利用海水推動(dòng)活塞做功，是海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，不違反熱力學(xué)定律，故A錯(cuò)誤
B、海水推動(dòng)活塞等溫壓縮空氣，內(nèi)能不變，而外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知B中的空氣向周?chē)懦鰺崃浚蔅正確
C、在活塞向上推動(dòng)，K1未打開(kāi)之前，由于溫度不變，則B中氣體分子的平均動(dòng)能不變，對(duì)單個(gè)分子來(lái)講其動(dòng)能變化不一定，故C錯(cuò)誤
D、氣體被壓縮，體積減小，分子間的平均距離減小，氣體壓強(qiáng)增大，因是理想氣體，不考慮分子間的作用力，故D錯(cuò)誤
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題是物理知識(shí)與現(xiàn)代生活相聯(lián)系的題目，考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，這是高考考查的一個(gè)方向要引起足夠重視．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，已知兩輪半徑的關(guān)系為r1=2r2，A、B分別為兩輪邊緣上的點(diǎn)，C為大輪的半徑中點(diǎn)，若傳動(dòng)輪皮帶不打滑，則（　�。�
A．A、B角速度之比為1：2B．A、B角速度之比為2：1
C．A、C線速度之比為1：2D．A、C線速度之比為2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN，PQ處于豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的右端接有阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)使金屬棒以一定初速度向左運(yùn)動(dòng)，它先后通過(guò)位置a，b后，到達(dá)位置c處剛好靜止．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒通過(guò)a、b處的速度分別為va，vb，a，b間距離等于b，c間距離，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．金屬棒運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)的加速度大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}{mR}$
B．金屬棒運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)通過(guò)電阻的電流方向由N指向Q
C．金屬棒在a→b過(guò)程中與b→c過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量相等
D．金屬棒在a處的速度va是其在b處速度vb的$\sqrt{2}$倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板A長(zhǎng)L=1m，靜止放在光滑的水平地面上，其右端靜置一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），它與木板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．現(xiàn)用水平恒力F=28N向右拉木板，使小滑塊B能從木板A上滑下來(lái)．木板A和小滑塊B的加速度大小分別為aA、aB，速度大小分別為vA、vB，重力加速度g取10m/s2，則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小滑塊B滑下木板的過(guò)程中，下列圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖甲，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù)n=20，總電阻R=2.5Ω，邊長(zhǎng)L=0.3m，處在兩個(gè)半徑均為r=$\frac{L}{3}$的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中．線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓中心重合，線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓中心重合．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外，大小不變；B2垂直水平面向里，大小隨時(shí)間變化，B1、B2的值如圖乙所示．（取π=3）（　�。�
A．通過(guò)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/td>
B．t=0時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量為0.1Wb
C．在t=0.6s內(nèi)通過(guò)線框中的電量為0.12C
D．經(jīng)過(guò)t=0.6s線框中產(chǎn)生的熱量為0.06J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻一定，電壓表和電流表均為理想電表．現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器R的滑片向左滑動(dòng)一小段距離，測(cè)得電壓表V1的示數(shù)變化大小為△U1，電壓表V2的示數(shù)變化大小為△U2，電流表A的示數(shù)變化大小為△I，對(duì)于此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．通過(guò)電阻R1的電流變化量大小等于$\frac{△{U}_{1}}{{R}_{1}}$
B．R0兩端的電壓的變化量大小等于△U1-△U2
C．路端電壓的增加量等于△U2
D．$\frac{△{U}_{1}}{△I}$為一定值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．
①某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的a-F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：平衡摩擦力過(guò)度或長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大．由圖可知未掛砂桶時(shí)小車(chē)的加速度a=a0．

②某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz． A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)．由此可算出小車(chē)的加速度a=5.0m/s2，小車(chē)在D點(diǎn)的速度vD=0.50m/s（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．某一行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星，以軌道半徑r、周期T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得行星的半徑恰好是該衛(wèi)星軌道半徑的$\frac{1}{10}$，萬(wàn)有引力常量為G，求
（1）衛(wèi)星的加速度大��；
（2）行星的質(zhì)量；
（3）行星表面的重力加速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，豎直平面內(nèi)有無(wú)限長(zhǎng)、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L(zhǎng)=0.5m，上方連接一個(gè)阻值R=1Ω的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，電阻均為r=0.5Ω．將金屬桿1固定在磁場(chǎng)的上邊緣（仍在此磁場(chǎng)內(nèi)），金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h0=0.8m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰做勻速運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2）．
（1）金屬桿的質(zhì)量m為多大？
（2）若金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h1=0.2m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量為0.7J，求在此過(guò)程中通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量為多少？
（3）金屬桿2仍然從離磁場(chǎng)邊界h1=0.2m處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)由靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后均達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，試求兩根金屬桿各自的最大速度．

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