[選修3-3]
（1）汽車是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來工作的機(jī)器．有人總想將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率提升到100%，根據(jù)我們所學(xué)的熱學(xué)知識可知，這是不可能的，這種想法違背了______．（選填“熱力學(xué)第一定律”、“熱力學(xué)第二定律”、“熱力學(xué)第三定律”）
（2）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化．已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K．
①求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積．
②沒A→B過程氣體吸收熱量為Q，B→C過 氣體  放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因．
【答案】分析：（1）有人總想將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率提升到100%，這種想法違背了熱力學(xué)第二定律．
（2）A→B過程為等壓變化，由蓋--呂薩克定律求出氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積．根據(jù)熱力學(xué)第一定律比較Q1、Q2的大小．
解答：解：
（1）有人總想將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率提升到100%，沒有違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，也就不違反熱力學(xué)第一定律，但違反了物理過程的方向性，即違反了熱力學(xué)第二定律．
（2）①設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，A→B過程為氣體發(fā)生等壓變化，由蓋--呂薩克定律得，
   ，代入數(shù)據(jù)得VB=0.4m3．
②由題，TA=TC，所以氣體A到B過程增加的內(nèi)能與B到C減小的內(nèi)能相同．而AB過程氣體對外做正功，B→C過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知，Q1＞Q2．
故答案為：（1）熱力學(xué)第二定律．（2）①氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為0.4m3．Q1＞Q2．
點(diǎn)評：本題考查了熱力學(xué)第二定律的理解、氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用能力．基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是
ACE
ACE

A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變
B．若氣體從外界吸收了熱量，其內(nèi)能一定增加
C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也不一定增大
D．若氣體內(nèi)能增加了，則氣體一定從外界吸收了熱量
E．若氣體從外界吸收了熱量，其溫度也不一定升高
（2）如圖為一注射器，針筒上所標(biāo)刻度是注射器的容積，最大刻度Vm=20ml，其活塞的橫截面積為2cm2．先將注射器活塞移到刻度V1=18mL的位置，然后用橡膠帽密封住注射器的針孔．已知環(huán)境溫度t1=27℃，大氣壓p0=1.0×105Pa，為使活塞移到最大刻度處，試問（活塞質(zhì)量及活塞與針筒內(nèi)壁間的摩擦均忽略不計(jì)．）
（Ⅰ）若把注射器浸入水中緩慢加熱，水溫須升至多少℃？
（Ⅱ）若沿注射器軸線用力向外緩慢拉活塞，拉力須達(dá)到多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是
BC
BC
．
A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
B．氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈
C．氣體對容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的
D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減少
（2）某登山運(yùn)動(dòng)員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時(shí)他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了，而手表沒有受到任何撞擊，該手表出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa（常溫下的大氣壓強(qiáng)值），當(dāng)內(nèi)、外壓強(qiáng)差超過6.0×l04Pa時(shí)表盤玻璃將爆裂．當(dāng)時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是-21℃．表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì)，且可視為理想氣體．
（1）通過計(jì)算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂？
（2）當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）固定的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子之間的相互作用可以忽略，假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動(dòng)，如圖所示，則在拉動(dòng)活塞的過程中，關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論，其中正確的是
BD
BD

A．氣體對外做功，氣體內(nèi)能減小
B．氣體對外做功，氣體內(nèi)能不變
C．氣體向外界放熱，壓強(qiáng)變大
D．氣體從外界吸熱，壓強(qiáng)變小
（2）（如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸中，開始時(shí)活塞距氣缸底高度h1=40cm．此時(shí)氣體的溫度T1=300K．現(xiàn)緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q=420J，活塞上升到距氣缸底h2=60cm．已知活塞面積S=50cm2，大氣壓強(qiáng)P0=1.0tanθ=
vy
vx
=2
R
2R
=1105Pa，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，g取l0m/s2．求
①當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時(shí)，氣體的溫度T2
②給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能△U．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

A（3-3模塊）
（1）下列說法正確的是
BCD
BCD

A、布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果
B、一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性；
D、如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密，分子間的作用力為斥力，就會(huì)形成浸潤現(xiàn)象
（2）在粗測油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．
④測得此油膜面積為3.60×102cm2．
這種粗測方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為
單分子油膜
單分子油膜
，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
1.11×10-9
1.11×10-9
m．
（3）如圖甲所示，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面積10cm2，大氣壓強(qiáng)1.0×105Pa，物重50N，活塞質(zhì)量及一切摩擦不計(jì)．緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好升到缸口，封閉氣體吸收了60J的熱量．則封閉氣體的壓強(qiáng)將
不變
不變
（填增加、減小或不變），氣體內(nèi)能變化量為
50
50
J．


B．選修3-4
（1）以下關(guān)于光的說法中正確的是：
ABC
ABC

A．光纖通信利用了光的全反射原理
B．無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時(shí)發(fā)生了薄膜干涉
C．人們瞇起眼睛看燈絲時(shí)看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D．麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
（2）甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺子，同時(shí)乙在地面上看甲手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺子，則甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度
小
小
；乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度
小
小
（填”大”或”小”）
（3）如圖乙所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2-t1＜T，t1=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)．
①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為
2
2
s；
②波的傳播方向是
向右
向右
；
③波速大小為
2
2
m/s．
C．選修3-5
（1）如圖丙為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是
D
D

A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B．頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應(yīng)
（2）在下面的核反應(yīng)方程中，符號“X”表示質(zhì)子的是
B
B

A．
 
10
5
B+
 
4
2
He→
 
13
7
N+X    B．
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X
C．
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+X    D．
 
55
25
Mn+
 
1
1
H→
 
55
25
Cr+
 
1
0
n+X
（3）如圖丁所示，木塊B和C的質(zhì)量分別為
3
4
M和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端，靜止于光滑的水平面上．一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對心碰撞，并粘在一起運(yùn)動(dòng)，求彈簧的最大彈性勢能Em．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【物理----選修3-3】

 (1)在用“油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中,酒精與油酸的體積比為m:n,實(shí)驗(yàn)中用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上,如圖所示.(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S,求油膜面積時(shí),半個(gè)以上方格面積記為S,不足半個(gè)舍去),則估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d=       

(2)如圖所示,一簡易火災(zāi)報(bào)警裝置,其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時(shí),水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲.27℃時(shí),空氣柱長度L1 為20cm,水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2 為10cm,管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm,大氣壓強(qiáng)為75cm水銀柱高.

【1】當(dāng)溫度達(dá)到多少時(shí),報(bào)警器會(huì)報(bào)警?

【2】如果要使該裝置在87℃時(shí)報(bào)警,應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案