一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖A→B→C→D→A所示循環(huán)過程,該過程每個(gè)狀態(tài)視為平衡態(tài).已知A態(tài)的溫度為27℃.求:

(1)B態(tài)的溫度TB

(2)一次循環(huán)過程氣體與外界的熱交換Q為多少?是吸熱還是放熱?


【考點(diǎn)】: 理想氣體的狀態(tài)方程.

【專題】:理想氣體狀態(tài)方程專題.

【分析】:(1)由圖象可知AB兩個(gè)狀態(tài)的體積,且由A到B做等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律列式求解;

(2)從A態(tài)又回到A態(tài)的過程溫度不變,所以內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)定律列式求解.

【解析】: 解:①由圖象得VA=3L  TA=t=273=27+273K=300K

 VB=4L

A到B等壓變化,由蓋呂薩克定律得:,

代入數(shù)據(jù)解得:TB=400K   即t=127℃

②從A態(tài)又回到A態(tài)的過程溫度不變,所以內(nèi)能不變.

A到B氣體對(duì)外做功W1=pA△V=100J

C到D外界對(duì)氣體做功W2=pC△V=75J

外界對(duì)氣體做的總功W=W2﹣W1=﹣25J

由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q

解得:Q=25J

Q為正,表示吸熱

答:(1)B態(tài)的溫度TB為127℃.

(2)一次循環(huán)過程氣體與外界的熱交換Q為25J,是吸熱.

【點(diǎn)評(píng)】:本題是理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用.運(yùn)用熱力學(xué)第一定律時(shí),注意做功W和熱量Q的符號(hào),對(duì)外做功和放熱為負(fù)的,對(duì)氣體做功和吸熱為正的

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過直徑的直線上有O、A、B三點(diǎn),其中O為圓心,A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷,B點(diǎn)固定一個(gè)末知電荷,且圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等,AB=L.有一個(gè)可視質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)受到電場(chǎng)力指向圓心,C點(diǎn)所處的位置如圖所示,根據(jù)題干和圖示信息可知( 。

  A. B點(diǎn)的電荷帶正電

  B. B點(diǎn)的電荷量為3Q

  C. B的電荷量為Q

  D. 小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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下列說法正確的是( 。

  A. 一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時(shí),分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小

  B. 晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能一定增大

  C. 空調(diào)既能制熱又能制冷,說明在不自發(fā)地條件下熱傳遞方向性可以逆向

  D. 外界對(duì)氣體做功時(shí),其內(nèi)能一定會(huì)增大

  E. 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí),需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻人其他元素,可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖(a)所示,間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示.t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放.在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2l,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g.求:

(1)ab棒的質(zhì)量.

(2)ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離.

(3)若ab棒開始下滑至EF的過程中cd棒產(chǎn)生的熱量為Q,求ab棒的電阻.

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為了較準(zhǔn)確地測(cè)量某電子元件的電阻,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成步驟中的填空:

(1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻,選用“×10”的電阻擋測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)較小,因此應(yīng)將多用電表調(diào)到電阻  擋(選填“×1”或“×100”);

(2)將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零旋鈕,使指針指到  位置;

(3)將紅、黑表筆分別連接電阻的兩端,多用電表的示數(shù)如圖1所示,則被測(cè)電阻的阻值為  Ω;

(4)為精確測(cè)量其電阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路.圖2中的量程為2mA,內(nèi)阻約50Ω;R為電阻箱(9999.9Ω),直流電源E約6V,內(nèi)阻約0.5Ω.則以下關(guān)于保護(hù)電阻R0的阻值合理的是  

A.20Ω            B.200Ω            C.2000Ω            D.20000Ω

(5)將S擲到1位置,將R調(diào)為R1,讀出R1的值以及此時(shí)的示數(shù)為I0,然后將R調(diào)到  (選填“最大值”或“最小值”);

(6)再將S擲到2位置,調(diào)節(jié)R,使得表的示數(shù)仍為I0,讀出R的值為R2,則Rx=  

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電.當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí),額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光,已知燈泡的電阻為40Ω,圖中電壓表為理想電表,下列說法正確的是( 。

  A. 變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=220sinπt(V)

  B. 電壓表的示數(shù)為220V

  C. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

  D. 變壓器的輸入功率為110W

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如圖甲所示,在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸負(fù)方向的夾角θ=45°.在第Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板C1、C2,兩板間距為d1=0.6m,板間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩板右端在y軸上,板C1與x軸重合,在其左端緊貼桌面有一小孔M,小孔M離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為l1=0.72m.在第Ⅳ象限垂直于x 軸放置一豎直平板C3,垂足為Q,Q、O相距d2=0.18m,板C3長(zhǎng)l2=0.6m.現(xiàn)將一帶負(fù)電的小球從桌面上的P點(diǎn)以初速度v0=2m/s垂直于電場(chǎng)方向射出,剛好垂直于x軸穿過C1板上的M孔,進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.已知小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球的比荷=20C/kg,P點(diǎn)與小孔M在垂直于電場(chǎng)方向上的距離為s=m,不考慮空氣阻力.

求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;

(2)要使帶電小球無碰撞地穿出磁場(chǎng)并打到平板C3上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍;

(3)以小球從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間呈周期性變化,規(guī)定豎直向上為磁感強(qiáng)度的正方向,如圖乙所示,則小球能否打在平板C3上?若能,求出所打位置到Q點(diǎn)距離;若不能,求出其軌跡與平板C3間的最短距離.(=1.73,計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的、、C三點(diǎn)的位置,取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示,當(dāng)g=10 m/s2時(shí),則小球的拋出速度為__________,拋出點(diǎn)坐標(biāo)為___________.

 

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關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解,下列說法正確的是(     )

A.物體只有做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),才能將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)

B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)(速度大小不等)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和

D.合運(yùn)動(dòng)的速度大小等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小之和

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