17．如圖所示，兩個(gè)絕熱的，容積相同的球狀容器A，B，用帶有閥門的絕熱細(xì)管連通，相鄰兩球球心的高度差h=1.00m．初始時(shí)，閥門是關(guān)閉的，A中裝有1mol的氦（He），B中裝有1mol的氪（Kr），二者的溫度和壓強(qiáng)都相同．氣體分子之間的相互作用勢(shì)能可忽略．現(xiàn)打開(kāi)閥門K，二種氣體相互混合，兩種氣體相互擴(kuò)散，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)（　�。�
A．系統(tǒng)的內(nèi)能增加
B．系統(tǒng)的內(nèi)能減少
C．氦分子的平均速率小于氪分子的平均速率
D．氦分子的平均速率大于氪分子的平均速率

分析 兩種氣體混合的過(guò)程中，氦氣向下進(jìn)入下面的容器，重力做正功；氪氣向上進(jìn)入上面的容器，重力做負(fù)功．比較兩種情況下重力做功的多少，確定系統(tǒng)內(nèi)能的增加或減小，從而判斷出系統(tǒng)的溫度是升高或降低；溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，而不是平均速率的標(biāo)志．

解答 解：A、B：兩種氣體混合的過(guò)程中，1mol的氦氣向下進(jìn)入下面的容器，重力做正功，有${W}_{1}={m}_{1}gh=4×1{0}^{-3}×10×1J=0.004J$
氪氣向上進(jìn)入上面的容器，重力做負(fù)功，有：${W}_{2}={-m}_{2}hg=-83.3×1{0}^{-3}×10×1J=-0.833J$由于重力做的負(fù)功比較大，所以重力對(duì)系統(tǒng)做的功：W=W1+W2＜0．所以系統(tǒng)的內(nèi)能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、D：系統(tǒng)的內(nèi)能減小，氣體的溫度降低，溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志．氣體混合后溫度是相等的，所以混合后兩種氣體的分子的平均動(dòng)能是相同的，由于氦氣的分子的質(zhì)量小，所以氦氣的分子平均速率大．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 該題中兩種氣體混合的過(guò)程中，氦氣向下進(jìn)入下面的容器，重力做正功；氪氣向上進(jìn)入上面的容器，重力做負(fù)功．判斷出重力所做的總功的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）點(diǎn)以一定的速度v0平行于x軸正向入射．這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)；若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=R0平面（圖中虛線所示）時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)，不計(jì)重力，求：
（1）粒子到達(dá)x=R0平面時(shí)的速度．
（2）M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖，矩形裸導(dǎo)線框abcd的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為2L，短邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．在兩短邊上均接有電阻R．其余部分電阻不計(jì)．導(dǎo)線框一長(zhǎng)邊與x軸重合，左邊的坐標(biāo)x=0．線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好．開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一個(gè)拉力作用下，從x=0處勻加速運(yùn)動(dòng)到x=2L處．則導(dǎo)體棒MN從x=0處運(yùn)動(dòng)到x=2L處的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒的電量為  （　�。�
A．$\frac{8B{L}^{2}}{3R}$B．$\frac{2B{L}^{2}}{3R}$C．$\frac{2B{L}^{2}}{3R}$D．$\frac{4B{L}^{2}}{3R}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為$\sqrt{3}$，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在AB的上下兩側(cè)距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖1所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是1.560cm．

（2）乙同學(xué)利用測(cè)量出的幾組不同擺長(zhǎng)L和周期T的數(shù)值，作出如圖T2-L圖象中的實(shí)線OM，丙同學(xué)也進(jìn)行了與乙同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)后他發(fā)現(xiàn)測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)忘了加上擺球的半徑，則丙同學(xué)做出的T2-L圖象為B
A．虛線①，不平行實(shí)線OM
B．虛線②，平行實(shí)線OM
C．虛線③，平行實(shí)線OM
D．虛線④，不平行實(shí)線OM．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．一個(gè)等腰直角三棱鏡的橫截面如圖所示，沿此橫截面有一細(xì)束綠光從AC面的P點(diǎn)沿平行于底面AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射，再?gòu)腂C面的Q點(diǎn)射出，且有PQ∥AB（圖中未畫出光在棱鏡內(nèi)的光路）．如果將一細(xì)束紅光沿同樣的路徑從P點(diǎn)射入三棱鏡，則從BC面射出的光線是（　�。�
A．仍從Q點(diǎn)射出，出射光線與AB平行
B．仍從Q點(diǎn)射出，出射光線與AB不平行
C．從Q點(diǎn)上方某點(diǎn)射出，出射光線與AB平行
D．從Q點(diǎn)下方某點(diǎn)射出，出射光線與AB平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的器材有：
水果電池E：電動(dòng)勢(shì)約為1V；
電流表A：量程10mA，內(nèi)阻約為幾歐；
電壓表V：量程1V，內(nèi)阻RV=3kΩ；
滑動(dòng)變阻器Rp：最大阻值200Ω；
電阻箱R：最大阻值9999Ω；
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)及變化均很小，且電壓表的示數(shù)變化很小，分析其原因是滑動(dòng)變阻器最大阻值較小，電源內(nèi)阻很大；
（2）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)分析設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
第一步：閉合開(kāi)關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的$\frac{1}{R}$與$\frac{1}{U}$的值．
第二步：以$\frac{1}{U}$為縱坐標(biāo)，$\frac{1}{R}$為橫坐標(biāo)，作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線（用直線擬合）；
第三步：求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中當(dāng)電阻箱的電阻R=2000Ω時(shí)電壓表的示數(shù)如圖3所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表．答：①0.37，②2.7．

R/Ω900060005000400030002000
R-1/10-4Ω-11.111.672.002.503.335.00
U/V0.530.500.480.460.43①
U-1/V-11.92.02.12.22.3②
（Ⅱ）若根據(jù)$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線求得直線的斜率k=2.0×103Ω/V，截距b=$\frac{5}{3}$V-1，則該水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1V，內(nèi)阻r=2×103Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型
B．物體從甲地到乙地兩次通過(guò)的路程不相等，位移一定不相等
C．“第2s內(nèi)”和“2s內(nèi)”表示同一時(shí)間間隔
D．力、位移、速度、加速度都是矢量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，用繩索將重球掛在墻上，不考慮墻的摩擦，如果把繩的長(zhǎng)度縮短一些，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2的變化情況是（　�。�
A．F1和F2都減小B．F1和F2都增大C．F1增大，F(xiàn)2減小D．F1減小，F(xiàn)2增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案