如圖所示,由導(dǎo)熱氣缸和活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞和氣缸壁之間摩擦不計(jì)。已知大氣壓強(qiáng),活塞面積,活塞質(zhì)量m=4kg。環(huán)境溫度不變,今在活塞上方逐漸加入細(xì)砂,使活塞緩慢下降,直到活塞距離底部的高度為初始的2/3。
(g取)
①上述過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是
A.缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定增加 |
B.缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)一定增加 |
C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞的碰撞次數(shù)不變 |
D.缸內(nèi)氣體將吸收熱量 |
①B(3分) ②
解析試題分析:①氣缸導(dǎo)熱使得氣缸內(nèi)的氣體溫度等于外界環(huán)境溫度,所以整個(gè)過(guò)程溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,而氣體不考慮分子勢(shì)能,所以氣體內(nèi)能不變,選項(xiàng)A錯(cuò)。但是外界對(duì)氣體做功,所以氣體一定是放熱選項(xiàng)D錯(cuò)。初始?xì)怏w壓強(qiáng)等于大氣壓和活塞重力產(chǎn)生的壓強(qiáng),后來(lái)又多了細(xì)沙產(chǎn)生的壓強(qiáng)所以氣體壓強(qiáng)增加選項(xiàng)B對(duì)。根據(jù)溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,即分子與容器壁撞擊的作用力不變,而壓強(qiáng)增大所以說(shuō)單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞的碰撞次數(shù)增加,選項(xiàng)C錯(cuò)。
②解:
對(duì)活塞初態(tài)時(shí)進(jìn)行受力分析后有: (1分)
對(duì)活塞末態(tài)時(shí)進(jìn)行受力分析后有: (1分)
對(duì)密閉的氣體由玻意耳定律得: (1分)
又由題意可知:
聯(lián)立解得: (1分)
考點(diǎn):理想氣體狀態(tài)方程
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,兩端開(kāi)口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中,管中有一段水銀柱h1封閉著一定質(zhì)量的氣體,這時(shí)管下端開(kāi)口處內(nèi)、外水銀面高度差為h2,若保持環(huán)境溫度不變,當(dāng)外界壓強(qiáng)增大時(shí),下列分析正確的是( )
A.h2變長(zhǎng) | B.h2變短 |
C.h1上升 | D.h1下降 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始按圖所示的箭頭方向經(jīng)過(guò)狀態(tài)B達(dá)到狀態(tài)C,已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)的體積為2L,求:
①氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積;
②說(shuō)明A→B、B→C兩個(gè)變化過(guò)程是吸熱還是放熱,并比較A→B、B→C兩個(gè)過(guò)程中熱量的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)一圓柱形氣缸,質(zhì)量M為10 kg,總長(zhǎng)度L為40 cm,內(nèi)有一活塞,質(zhì)量m為5 kg,截面積S為50 cm2,活塞與氣缸壁間摩擦可忽略,但不漏氣(不計(jì)氣缸壁與活塞厚度),當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1´105 Pa,溫度t0為7°C時(shí),如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來(lái),如圖所示,氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35 cm,
g取10 m/s2.求:
①此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞與氣缸將分離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(6分)某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如下的圖象。已知在狀態(tài)時(shí)氣體的體積,求:
①氣體在狀態(tài)的壓強(qiáng); ②氣體在狀態(tài)的體積。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由B變化到C。已知狀態(tài)A的溫度為250K。
①求氣體在狀態(tài)B的溫度;
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中,氣體是吸熱還是放熱?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(選修模塊3-3)(12分)
某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來(lái),如圖。
(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 .
A.該密閉氣體分子間的作用力增大 |
B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加 |
C.該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的 |
D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,兩端開(kāi)口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍。管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0="75" cmHg,F(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并使活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止。求
(1)左端液面下降多少?
(2)活塞下移的距離。(環(huán)境溫度不變)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
(9分)如圖所示,M是一塊平面鏡,位于透明液體中,鏡面水平向上放置,鏡面到液面的距離h=0.8 m.一束細(xì)光線豎直向下射來(lái),通過(guò)液體射到平面鏡上.現(xiàn)將平面鏡以入射點(diǎn)為水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)18.5°角,轉(zhuǎn)到圖中虛線所示的位置,光線經(jīng)平面鏡反射后,在液面處分成兩束,且這兩束光恰好垂直.(已知sin 37°=0.6,設(shè)平面鏡較短,光線在平面鏡上只發(fā)生一次反射)求:
①光從開(kāi)始進(jìn)入液面到第一次離開(kāi)液面的時(shí)間;
②平面鏡繞水平軸順時(shí)針至少轉(zhuǎn)過(guò)多少度,才能沒(méi)有光線從液面射出.
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