精英家教網(wǎng)[選修3-3]
如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）． 這就是著名的“卡諾循環(huán)”． 
（1）該循環(huán)過程中，下列說法正確的是
 
．
A．A→B過程中，外界對氣體做功
B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大
C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
（2）該循環(huán)過程中，內能減小的過程是
 
 （選填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”）． 若氣體在A→B過程中吸收63kJ 的熱量，在C→D過程中放出38kJ 的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為
 
 kJ．
（3）若該循環(huán)過程中的氣體為1mol，氣體在A狀態(tài)時的體積為10L，在B狀態(tài)時壓強為A狀態(tài)時的
23
． 求氣體在B狀態(tài)時單位體積內的分子數(shù)． （已知阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，計算結果保留一位有效數(shù)字）
分析：A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高；由△U=Q+W知，氣體完成一次循環(huán)對外做的功為W=25KJ．
解答：解：（1）A、A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，A錯誤；
B、B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，B錯誤；
C、C→D過程中，等溫壓縮，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；
D、D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，D錯誤；
故選C
（2）B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，內能減小；由△U=Q+W知，氣體完成一次循環(huán)對外做的功為W=25KJ
（3）A→B為等溫過程，則10P=
2
3
PV，所以V=15L，在B狀態(tài)時單位體積內的分子數(shù)=
1×6×1023
15×10-3
=4×1025m-3
答案為（1）C  （2）B→C 25  （3）4×1025m-3
點評：本題考查了理想氣體狀態(tài)方程，要理解各過程氣體的變化，選擇相應的狀態(tài)方程．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（選修3-5）
（1）下列說法中正確的是
 
．
A．某光電管發(fā)生光電效應時，如果僅增大入射光的強度，則光電子的最大初動能將增加
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的
C．經(jīng)典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D．按照玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大
（2）一個鈾核（
 
235
92
U）放出一個粒子后衰變成釷核（
 
234
90
Th），其衰變方程為
 
，已知靜止的鈾核、釷核和粒子的質量分別為m1、m2、和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為
 
．
（3）如圖所示，質量都為M的A、B船在靜水中均以速率v0向右勻速行駛，一質量為m的救生員站在A船的船尾．現(xiàn)救生員以水平速度v，向左躍上B船并相對B船靜止，不計水的阻力．救生員躍上B船后，求：
①救生員和B船的總動量大�。�
②A船的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修3-4模塊選做題）

（1）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。

A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一（    ）

B．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度（    ）

C．光在介質中的速度大于光在真空中的速度（    ）

D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場（    ）

（2）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2，確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3。圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點。設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_____________（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為_____________。

（3）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=2 m/s。試回答下列問題：

①寫出x=1.0 m處質點的振動函數(shù)表達式；

②求出x=2.5 m處質點在0—4.5 s內通過的路程及t=4.5 s時的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

選修3-3如圖所示，教室內用截面積為的絕熱活塞，將--定質量的理想氣體封閉在圓柱形氣缸內，活塞與氣缸之間無摩擦．n狀態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態(tài)，活塞離氣缸底部的高度為；b狀態(tài)是氣缸從容器中移出后達到的平衡狀態(tài)：活塞離氣缸底部的高度為0.65m．設室內大氣壓強始終保持1.0×105Pa，忽略活塞質量．

 (1)求教室內的溫度；

(2)若氣體從狀態(tài)n變化到狀態(tài)b的過程中，內能增加了

560J，求此過程中氣體吸收的熱量．

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省南京市高考物理調研試卷（解析版） 題型：解答題

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量的理想氣體，若體積不變，壓強增大，則氣缸在單位面積上，單位時間內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，氣缸內封閉一定質量的某種理想氣體，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1.0×105Pa，物重50N，活塞質量及一切摩擦不計，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，則封閉氣體的壓強將______（選填“增加”、“減小”或“不變”），氣體內能變化量為______J．
（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，摩爾質量為M．請據(jù)此推算阿伏伽德羅常數(shù)的表達式．
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處質點在1s時的位移為______cm，x=1m處的質點做簡諧運動的表達式y(tǒng)=______cm．
（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=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．康普頓效應進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
（2）是不穩(wěn)定的，能自發(fā)地發(fā)生衰變．
①完成衰變反應方程→______．
②衰變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201524718630720/SYS201310282015247186307011_ST/6.png">，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，則：

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？
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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