20.密閉容器的氣體壓強為.溫度為27℃.估算其中分子的間距. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

公共題(全體考生必做)

  為了測試某種安全閥在外界環(huán)境為一個大氣壓時,所能承受的最大內部壓強,某同學自行設計制作了一個簡易的測試裝置.該裝置是一個裝有電加熱器和溫度傳感器的可密閉容器.測試過程可分為如下操作步驟:

  a.記錄密閉容器內空氣的初始溫度t1;

  b.當安全閥開始漏氣時,記錄容器內空氣的溫度t2

  c.用電加熱器加熱容器內的空氣;

  d.將待測安全閥安裝在容器蓋上;

  e.蓋緊裝有安全閥的容器蓋,將一定量空氣密閉在容器內.

(1)

將每一步驟前的字母按正確的操作順序填寫:________

(2)

若測得的溫度分別為t1=27°C,t2=87°C,已知大氣壓強為1.0X105 pa,則測試結果是:這個安全閥能承受的最大內部壓強是________.

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(1)下列敘述中正確的是
[     ]
A、一定質量的氣體壓強越大,則分子的平均動能越大
B、自然界中所有宏觀過程都具有方向性
C、外界對氣體做正功,氣體的內能也可能減小
D、分子間距離增大時,分子間的引力和斥力都減小,它們的合力也減小
(2)一密封容器內有一部分氣體,容器下部有一部分未完全蒸發(fā)的水(且在下列過程中均未完全蒸發(fā)),則容器內水蒸汽_______________(填“是”或“不是”)飽和汽,若容器內氣體壓強為p,溫度為T(熱力學溫標);現(xiàn)把容器溫度緩慢升高到2T后,則容器內水蒸汽_______________(填“是”或“不是”)飽和汽,容器內氣體壓強_______________2p(填“>”、“<”或“=”)。
(3)如圖所示,在水平固定的筒形絕熱氣缸中,用絕熱的活塞封閉一部分氣體;钊臋M截面積為0.2m2,外界大氣壓強為105Pa,氣體溫度為27℃;钊c氣缸之間無摩擦間不漏氣。用一個電阻絲R給氣體加熱,活塞將會緩慢移動當氣缸內溫度升高到77℃時,活塞移動了7.5cm。已知被封閉氣體的溫度每升高1℃,其內能增加74.8J,求電阻絲對氣體提供的熱量為多少?

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“物理3-3”模塊
(1)(在給出的四個選項中,可能只有一個選項正確,也可能有多個選項正確,全部選對3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分),下列說法正確的是
ABF
ABF

A.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
B.一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的
C.任何自然過程不一定總是沿著熵增加的方向進行的
D.電冰箱即使在工作時,也不可能把箱內低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體
E.懸浮在液體中的顆粒越大,周圍液體分子撞擊的機會越多,布朗運動越明顯
F.第二類永動機不可能制成,是因為它違背了熱力學第二定律
(2)如圖1所示的圓柱形容器內用活塞密封一定質量的氣體(可看做理想氣體).若活塞固定,密封氣體溫度升高1℃,需要吸收的熱量為Q1;若活塞不固定,且可無摩擦滑動,仍使密封氣體溫度升高1℃,需要吸收熱量為Q2.Q1和Q2哪個大?為什么?
(3)如圖2,截面均勻,長度足夠的U型細玻璃管兩端都開口,管內兩段水銀柱封閉著一段空氣柱.開始時,空氣柱被封閉在U型管左側的A、B兩點之間,空氣柱長為15cm,溫度為27℃,A點上方水銀柱長為25cm,BC高為5cm,若U型管底邊CD長10cm,此時的大氣壓強為75cmHg.現(xiàn)保持氣體的溫度不變,從U型管左側管口處緩慢地再注入25cm長的水銀柱,試求穩(wěn)定時管內的空氣柱長度為多少?

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“物理3-3”模塊
(1)(在給出的四個選項中,可能只有一個選項正確,也可能有多個選項正確,全部選對3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分),下列說法正確的是______
A.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
B.一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的
C.任何自然過程不一定總是沿著熵增加的方向進行的
D.電冰箱即使在工作時,也不可能把箱內低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體
E.懸浮在液體中的顆粒越大,周圍液體分子撞擊的機會越多,布朗運動越明顯
F.第二類永動機不可能制成,是因為它違背了熱力學第二定律
(2)如圖1所示的圓柱形容器內用活塞密封一定質量的氣體(可看做理想氣體).若活塞固定,密封氣體溫度升高1℃,需要吸收的熱量為Q1;若活塞不固定,且可無摩擦滑動,仍使密封氣體溫度升高1℃,需要吸收熱量為Q2.Q1和Q2哪個大?為什么?
(3)如圖2,截面均勻,長度足夠的U型細玻璃管兩端都開口,管內兩段水銀柱封閉著一段空氣柱.開始時,空氣柱被封閉在U型管左側的A、B兩點之間,空氣柱長為15cm,溫度為27℃,A點上方水銀柱長為25cm,BC高為5cm,若U型管底邊CD長10cm,此時的大氣壓強為75cmHg.現(xiàn)保持氣體的溫度不變,從U型管左側管口處緩慢地再注入25cm長的水銀柱,試求穩(wěn)定時管內的空氣柱長度為多少?

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精英家教網(wǎng)(選修模塊3-3)
(1)下列敘述中正確的是:
 

A、一定質量的氣體壓強越大,則分子的平均動能越大
B、自然界中所有宏觀過程都具有方向性
C、外界對氣體做正功,氣體的內能也可能減小
D、分子間距離增大時,分子間的引力和斥力都減小,它們的合力也減小
(2)一密封容器內有一部分氣體,容器下部有一部分未完全蒸發(fā)的水(且在下列過程中均未完全蒸發(fā)),則容器內水蒸汽
 
(填“是”或“不是”)飽和汽,若容器內氣體壓強為p,溫度為T(熱力學溫標);現(xiàn)把容器溫度緩慢升高到2T后,則容器內水蒸汽
 
(填“是”或“不是”)飽和汽,容器內氣體壓強
 
2p(填“>”、“<”或“=”).
(3)如圖所示,在水平固定的筒形絕熱氣缸中,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為0.2m2,外界大氣壓強為105Pa,氣體溫度為27℃.活塞與氣缸之間無摩擦間不漏氣.用一個電阻絲R給氣體加熱,活塞將會緩慢移動當氣缸內溫度升高到77℃時,活塞移動了7.5cm.已知被封閉氣體的溫度每升高1℃,其內能增加74.8J,求電阻絲對氣體提供的熱量為多少?

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一、填空題,每小題4分,共20分

1、光子;科學假說;        2、;      3、TB=TC<TD;θBCD

4、E1>E2;△E1 = △E2;     5、5,30

二、選擇題:共40分。

說明

單項選擇題(每題4分)

多項選擇題(每題5分)

題號

6

7

8

9

10

11

12

13

14

選項

C

D

B

A

A

AB

BD

AD

CD

三、實驗題:共30分

15、A

16、(1)A;(2)一節(jié)干電池、保護電阻 ;將電池與電流表、保護電阻串接

17、(1) ① ③  ①中有導電物質的一面朝上,③中應使用電壓傳感器;(2) a ;(3) f ,向右

18、(1)作圖法 ;(2)畫出的s-t(如圖線的s-t(如圖線                                                          

 

在誤差允許的范圍內,圖線甲為直線,物體從A到B的運動為勻速直線運動,從圖線的斜率可求得:    

從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關系,但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗證這個猜想,通過轉換變量來進行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:

時間t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

新變量t2(s2)

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

 

依據(jù)上表中的t2、、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t2、呈線性變化關系,由圖中斜率求得,即

(3)從的過程中s隨t變化的規(guī)律是: 物體作勻速直線運動,          

的過程中s隨t變化的規(guī)律是:物體作初速度為零的勻加速直線運動,

 

19、解:(1)由圖線可看出滑塊上升和下滑的加速度大小幾乎相等,說明摩擦力對滑塊運動的影響可以忽略。

(2)因為有滑動摩擦力,所以圖線不對稱。

 

上滑時,s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12

下滑時,s 2=1/2 g(sinθ-μcosθ)t22

代入圖給數(shù)據(jù)s1 = s2=0.55m   t1=0.4s  t2=0.6s

 2

解得sinθ=0.5  θ=30°  μ=0.22

 (θ角在arcsin0.45 ―arcsin0.55范圍都算對;μ在0.2―0.3都算對)

 

四、計算題:共60分

20、解: 以密閉容器內的一定量氣體為研究對象,選取標準狀況為該氣體的一個已知狀態(tài),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可求解.

       取1摩爾氣體作為研究對象,在標準狀態(tài)下為,所包含的分子數(shù)為NA=6.023×1023個.在題設條件下,設其體積為V,則根據(jù)氣態(tài)方程:

       有

       每個分子所占的空間體積為,分子間的距離為

21、解:該同學的解法不合理。(1分)

因為在施加豎直向下的電場后,物體對桌面壓力N=mg+qE,因而物體受到的滑動摩擦力f=mN=m(mg+qE),而這位同學仍用f=mmg來計算摩擦力做的功。(2分)

正確解答:

未加電場:mg(H-h)-mmgSAC=0                                      (1分)

加電場后:(mg+qE)(H-h)-m(mg+qE)SAC=    (2分)

[ 聯(lián)解上述兩式得:   u=u0=4米/秒]

運用平拋運動的公式:       (2分)

 得:S==4                   (2分)

22、、解:由閉合電路歐姆定律作aP兩端的Uap―I圖像,因圖上任意一點的Uap與I所對應的矩形面積是外電路電阻Rx的輸出功率,從而由已知Rx的功率求出對應的Rx值。

根據(jù)閉合電路歐姆定律

圖像如圖所示,由圖可分析找到滑動變阻器的發(fā)熱功率為9W的A點和B點,所以Rx有兩個值。

 

23、解:(1)輸電線冰層體積V=πR2L,由于對稱性塔尖上所受壓力的增加量等于一根輸電線上冰層的重力,即ΔN=ρgV=ρgπR2L

    (2)輸電線與冰層的總質量為:M=m0L+ρπR2L,輸電線受到三個力作用,由共點力平衡條件得:

    2F1cosθ=m0gL+ρgπR2L   

最高點所受拉力為:

    由半根輸電線的受力可得最低點的拉力為

   

    (3)設鐵塔被冰包裹時的質量為m`,則

  

    鐵塔即將翻倒時受到重力、地面拉力和輸電線拉力作用,以―端為軸,R取最大值時有:

      

  

24、解:(1)由題意知圓環(huán)所在處在磁感應強度B為:   ……①

圓環(huán)的有效切割長度為其周長即: ……②

圓環(huán)的電阻R為:……③

當環(huán)速度為v時,切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為:……④

電流為:     ……⑤

故圓環(huán)速度為v時電功率為:P=I2R……⑥

聯(lián)立以上各式解得:……⑦

(2)當圓環(huán)加速度為零時,有最大速度vm

此時……⑧    由平衡條件……⑨

……⑩       聯(lián)立⑧⑨⑩解得……⑾

(3)由能量守恒定律……⑿

解得……⒀

評分標準:③④⑤⑧⑨⑾⒀各2分,⑥⑦⑩各1分,⑿3分共20分

 

 

 

 

 

 

 

 

 


同步練習冊答案