(選修3-3模塊)一定質(zhì)量的理想氣體初始狀態(tài)為(P0,V0),分別經(jīng)過三個不同的過程變到末狀態(tài)(P0,2V0).
①等溫膨脹變?yōu)?V0,再等容升壓到(P0,2V0),總共吸收熱量為Q1;
②等壓膨脹到(P0,2V0),吸收的熱量為Q2;
③先等容降壓到0.5P0,再等壓膨脹到2V0,最后等容升壓到(P0,2V0),總共吸收熱量Q3;
則Q1、Q2、Q3的大小關(guān)系是(  )
分析:根據(jù)氣體狀態(tài)方程知,溫度的變化相同,則內(nèi)能變化相同,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W,通過做功的大小比較吸收熱量的大。
解答:解:三種情況溫度變化相同,內(nèi)能變化相同.在第二種情況中,等壓膨脹,氣體對外做功,則吸收的熱量Q2=△U+P0V0.在第一種情況中,在等溫膨脹的過程中,氣體對外做功,在等容升壓的過程氣體對外不做功,等溫膨脹時,由于體積增大,則壓強(qiáng)減小,知壓強(qiáng)小于P0,大于
P0
2
知該過程中氣體對外做功小于P0V0,大于0.5P0V0,則Q1<△U+P0V0.在第三種情況中,在等容變化的過程中氣體對外不做功,則等壓膨脹時,氣體對外做功為0.5P0V0,則Q3=△U+0.5P0V0.所以Q2>Q1>Q3.故C正確,A、B、D錯誤.
故選C.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握理想氣體的狀態(tài)方程以及熱力學(xué)第一定律,并能靈活運用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?開封一模)選修3-3模塊如圖所示,一個上下都與大氣相通的直圓筒,中間用兩個活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體,A,B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動,但不漏氣.A的質(zhì)量可不計,B的質(zhì)量為M,并與一勁度系數(shù)k=5×103N/m的較長的彈簧相連,已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,活塞的橫截面積s=0.01m2.平衡時,兩活塞問的距離l0=0.6m,現(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動一定距離后,保持平衡,此時,用于壓A的力F=5×102N,求活塞A向下移動的距離.(假定氣體溫度保持不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是
A.物體內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.浸潤和不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
D.液晶對不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場強(qiáng)度的變化而變化
(2)如圖所示,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,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,同時氣體對外做功10J的功,則封閉氣體的壓強(qiáng)將
不變
不變
(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為
50
50
J.
(3)用油膜法測量分子大小的實驗中,將濃度為0.2%的一滴油酸溶液,輕輕滴入水中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜,測得一滴油酸溶液的體積為V0,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為多少?如果把油酸分子看成是球形的,該滴油酸含分子數(shù)約為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是
 

A.被活塞封閉在空缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強(qiáng)增大,則氣缸在單位面積上,單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.分子間距增大,分子勢能就一定增大
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)
(2)如圖所示,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,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
 
(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為
 
J.精英家教網(wǎng)
(3)一滴體積為V的油酸,配制成體積比為1:k的油酸溶液(k>1),現(xiàn)取一滴體積仍為V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面積為S的單分子油膜,已知油酸的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.請據(jù)此推算阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式.
B.(選修3-4模塊
(1)下列說法中正確的有
 

A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使像更清晰
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=1m/s,則0.5m處質(zhì)點在1s時的位移為
 
cm,x=1m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式y(tǒng)=
 
cm.精英家教網(wǎng)
(3)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,圖中a=60°.已知這種玻璃的折射率n=
2
試求:
①ab光線在AC面上有無折射光線?(要有論證過程)
②ab光線經(jīng)AC面反射后,再經(jīng)BC面折射后的光線與BC面的夾角.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
 

A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
(2)
234
90
Th
是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成
234
90
Th
衰變反應(yīng)方程
234
90
Th
234
91
Pa
 

234
90
Th
衰變?yōu)?span id="q0fy2zu" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
222
86
Rn,共經(jīng)過
 
次a衰變,
 
次β衰變.
(3)氫原子的能級如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),則:
精英家教網(wǎng)
①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)?
②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?泗陽縣一模) (選做題)本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是
A.物體內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.浸潤和不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
D.液晶對不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場強(qiáng)度的變化而變化
(2)如圖所示,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,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,同時氣體對外做功10J的功,則封閉氣體的壓強(qiáng)將
不變
不變
選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為
50
50
J.
(3)用油膜法測量分子大小的實驗中,將濃度為的一滴油酸溶液,輕輕滴入水中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜,測得一滴油酸溶液的體積為V0,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為多少?如果把油酸分子看成是球形的,該滴油酸分子數(shù)約為多少?
B.(選修3-4模塊)
(1)下列說法中正確的有
A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖1所示為一個向右傳播的t=0時刻的橫波波形圖,已知波從O點傳到D點用0.2s,該波的波速為
10
10
 m/s,頻率為
2.5
2.5
 Hz;t=0時,圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點中,向y軸正方向運動的速率最大的質(zhì)點是
D
D

(3)圖2示是一透明的圓柱體的橫截面,其半徑R=20cm,折射率為
3
,AB是一條直徑,今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體,試求:
①光在圓柱體中的傳播速度;
②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線,折射后恰經(jīng)過B點.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
(2)90234Th是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成90234Th衰變反應(yīng)方程90234Th→91234Pa+.
90234Th衰變?yōu)?SUB>86222Rn,共經(jīng)過
3
3
  次α衰變,
2
2
 次β衰變.
(3)光滑水平上有A、B兩輛小車,A、B兩車上分別固定一根條形磁鐵和兩根條形磁鐵(條形磁鐵是相同的),已知A車(包括車上的磁鐵)的質(zhì)量是B車(包括車上的磁鐵)質(zhì)量的4倍,當(dāng)A車以已知速度v向靜止的B車運動時,當(dāng)它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開,然后各自以新的速度做勻速直線運動,設(shè)作用前后它們的軌跡在同一直線上,求當(dāng)A、B之間距離最短時它們各自的速度.

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省重點中學(xué)聯(lián)考高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

 (選做題)本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是
A.物體內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.浸潤和不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
D.液晶對不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場強(qiáng)度的變化而變化
(2)如圖所示,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,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,同時氣體對外做功10J的功,則封閉氣體的壓強(qiáng)將______選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為______J.
(3)用油膜法測量分子大小的實驗中,將濃度為的一滴油酸溶液,輕輕滴入水中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜,測得一滴油酸溶液的體積為V,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為多少?如果把油酸分子看成是球形的,該滴油酸分子數(shù)約為多少?
B.(選修3-4模塊)
(1)下列說法中正確的有
A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖1所示為一個向右傳播的t=0時刻的橫波波形圖,已知波從O點傳到D點用0.2s,該波的波速為______ m/s,頻率為______ Hz;t=0時,圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點中,向y軸正方向運動的速率最大的質(zhì)點是______
(3)圖2示是一透明的圓柱體的橫截面,其半徑R=20cm,折射率為,AB是一條直徑,今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體,試求:
①光在圓柱體中的傳播速度;
②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線,折射后恰經(jīng)過B點.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
(2)90234Th是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成90234Th衰變反應(yīng)方程90234Th→91234Pa+.
90234Th衰變?yōu)?sub>86222Rn,共經(jīng)過______  次α衰變,______ 次β衰變.
(3)光滑水平上有A、B兩輛小車,A、B兩車上分別固定一根條形磁鐵和兩根條形磁鐵(條形磁鐵是相同的),已知A車(包括車上的磁鐵)的質(zhì)量是B車(包括車上的磁鐵)質(zhì)量的4倍,當(dāng)A車以已知速度v向靜止的B車運動時,當(dāng)它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開,然后各自以新的速度做勻速直線運動,設(shè)作用前后它們的軌跡在同一直線上,求當(dāng)A、B之間距離最短時它們各自的速度.

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