【題目】如圖所示一導(dǎo)熱性能良好的氣缸,用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體,活塞用輕繩懸掛在天花板上

(1)若環(huán)境溫度緩慢升高,下列說法正確的有_____

A.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

B.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增加

C.器壁單位面積上受到氣體分子撞擊力增大

D.溫度升高,缸內(nèi)所有氣體分子運(yùn)動(dòng)速率均增大

(2)若已知?dú)飧椎娜莘e為1L,氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/,平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol.阿伏加德羅常數(shù),估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為____個(gè),氣體分子間平均距離d=____m(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)。

(3)已知?dú)飧椎馁|(zhì)量為M,活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng),活塞的面積為S,活塞與缸底距離為h,大氣壓強(qiáng)恒為p0,此時(shí)環(huán)境溫度為T。若環(huán)境溫度升高時(shí),氣體從外界吸收熱量Q,氣缸緩慢移動(dòng)距離d 后再次處于靜止,則在此過程中密閉氣體的內(nèi)能U增加了________?溫度升高了___________?

【答案】 A 2×1022 d=4×10-9m

【解析】(1)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)可知當(dāng)溫度升高時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,因溫度升高時(shí)單個(gè)分子對(duì)器壁的作用力變大,則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;氣體的壓強(qiáng)不變,則器壁單位面積上受到氣體分子撞擊力不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;溫度升高,缸內(nèi)氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率增大,并非所有氣體分子運(yùn)動(dòng)速率均增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A.

(2)氣體質(zhì)量:m=ρV;摩爾數(shù)為:;
分子數(shù)為:

將氣體分子占據(jù)的空間看成立方體形,而且緊密排列,則=NAd3
可得
(3)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) PP0

氣體等壓膨脹過程外界對(duì)氣體做功W=-PSd
根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體內(nèi)能增加量U=Q+W
解得:U=Q-P0Sd+Mgd
氣體做等壓變化,由蓋薩克定律得:
解得:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊,經(jīng)歷的時(shí)間為t1,子彈損失的動(dòng)能為△Ek1,系統(tǒng)機(jī)械能的損失為E1,同樣的子彈以同樣的速度打穿放在光滑水平面上的同樣的木塊,經(jīng)歷的時(shí)間為t2,子彈損失的動(dòng)能為Ek2,系統(tǒng)機(jī)械能的損失為E2.設(shè)兩種情況下子彈在木塊中所受的阻力相同,則下列選項(xiàng)正確的是( 。

A. t1>t2 B. △Ek1Ek2 C. △Ek1Ek2 D. E1>E2

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【題目】如圖所示,豎直放置的平行金屬板板間電壓為U,質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子在靠近左板的P點(diǎn),由靜止開始經(jīng)電場加速,從小孔Q射出,從a點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域,abde是邊長為2L的正方形區(qū)域,ab邊與豎直方向夾角為,cfab平行且將正方形區(qū)域等分成兩部分,abcf中有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B1,defc中有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,粒子進(jìn)入磁場B1后又從cf上的M點(diǎn)垂直cf射入磁場B2(圖中M點(diǎn)未畫出),不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子從小孔Q射出的速度;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度B1的大。

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的取值在什么范圍內(nèi),粒子能從邊界cd間射出?

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【題目】如圖所示,R1、R3為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,D為阻值恒定的燈泡,電表為理想電表,理想變壓器接輸出電壓恒定的正弦交流電源,下列說法正確的是

A. 若僅滑片P向右滑動(dòng),電壓表示數(shù)變大

B. 若僅增加變壓器副線圈匝數(shù),電流表示數(shù)變大

C. 若僅增加交流電頻率,燈泡D變亮

D. 若僅電阻R3斷路,燈泡D變亮

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【題目】如圖,質(zhì)量為4m的立方體木塊A置于光滑水平面上,B為固定在木塊A上的輕質(zhì)滑輪,不可伸長的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端拴接質(zhì)量為m的小木塊C,C與木塊A的豎直邊緊靠著,接觸面光滑,細(xì)線OB段始終水平,若系統(tǒng)由靜止釋放,則木塊C落地前,下列說法中正確的是

A. 當(dāng)木塊A向右滑行的位移為x時(shí),木塊C位移為x

B. 運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)繩對(duì)木塊C的拉力等于mg

C. 以地面為參考系,木塊C做直線運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)木塊A向右滑行的位移為x時(shí),木塊A的速度為

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【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是9kg·m/s, B 球的動(dòng)量是5kg·m/s,當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后AB兩球的動(dòng)量可能值是 ( )

A. =7kg·m/s, =7kg·m/s,

B. =6kg·m/s, =8kg·m/s,

C. =-2kg·m/s, =16kg·m/s,

D. =-4kg·m/s, =17kg·m/s,

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【題目】實(shí)驗(yàn)室提供以下器材測量電流計(jì)G的內(nèi)阻:

A.待測電流計(jì)G(0 – l0mA,內(nèi)阻約300Ω); B.電壓表V(0 -15V,內(nèi)阻約3KΩ);

C.電流表A(0 -15mA,內(nèi)阻約100Ω); D.定值電阻R1( 300Ω);

E.定值電阻R2(10Ω); F.滑動(dòng)變阻器R3(0 - l000Ω);

G.滑動(dòng)變阻器R4(0- 15Ω); H.干電池(4. 5V,內(nèi)阻不計(jì));

I.電鍵S及導(dǎo)線若干。

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示兩個(gè)測量電路,

(1)用圖甲電路測量時(shí)誤差較大,原因是_____;

(2)用圖乙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____,定值電阻應(yīng)選用____(選填器材前的字母);

(3)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將丙圖的電路正確連接____________。

(4)按電路圖乙連接實(shí)驗(yàn),記錄待測電流計(jì)的讀數(shù)I、電路中另一個(gè)電表的讀數(shù)x;移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,獲得多組I、x的值。以I為縱坐標(biāo),x為橫坐標(biāo),作出如圖丁所示的圖線,若圖線的斜率為k,則待測電流計(jì)G內(nèi)阻為_____。該實(shí)驗(yàn)測得電流計(jì)G的內(nèi)阻測量值與真實(shí)值相比_____(偏大、偏小、相等)。

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【題目】如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其在橢圓軌道2上運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn),軌道2、3相切于B點(diǎn).則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí),下列說法中正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的周期大于在軌道1上運(yùn)行的周期且小于在軌道3上運(yùn)行的周期

C. 衛(wèi)星沿軌道2運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道1運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星沿軌道3運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率小于沿軌道2運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率

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【題目】如圖,傾角的光滑斜面底端固定一塊垂直于斜面的擋板。將長木板A靜置于斜面上,A上放置一小物塊B,初始時(shí)A下端與擋板相距L=4m,現(xiàn)同時(shí)無初速度釋放AB。已知在A停止運(yùn)動(dòng)之前B始終沒有脫離A且不會(huì)與擋板碰撞,AB的質(zhì)量均為m=1kg,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù),AB與擋板每次碰撞損失的動(dòng)能均為,忽略碰撞時(shí)間,重力加速度大小。求:

(1)A第一次與擋板碰前瞬間的速度大小v;

(2)A第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時(shí)間

(3)B相對(duì)于A滑動(dòng)的可能最短時(shí)間t。

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