【題目】某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時,氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時,停止加熱。
(1)若此時鍋內(nèi)氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫 出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。
(2)假定在一次放氣過程中,鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?
(3)已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1-αH),其中常數(shù)α>0。結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋,當(dāng)壓力閥被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。
【答案】(1)V/V0·NA(2)氣體內(nèi)能減少了3J;(3)閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低
【解析】(1)設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n
n=V/V0·NA
(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律
ΔE=W+Q=-3J
鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少,減少了3J
(3)由P=P0(1-αH)(其中α>0)知,隨著海拔高度的增加,大氣壓強(qiáng)減;
由P1=P+mg/S知,隨著海拔高度的增加,閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減;
根據(jù)查理定律P1/T1=P2/T2
可知閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。
本題考查熱力學(xué)第一定律和氣體狀態(tài)方程,由阿伏伽德羅常數(shù)可求得分子數(shù),由熱力學(xué)第一定律可求得第二問,分析兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)和溫度,由查理定律求解第三問
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中,正確的是( )
A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大
D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小
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【題目】我國正在建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建成后,將有助于減少我國對導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星,導(dǎo)航系統(tǒng)是由周期約為的衛(wèi)星群組成.則北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與導(dǎo)航衛(wèi)星相比( ).
A. 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大
B. 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小
C. 導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大
D. 導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度小
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【題目】對于萬有引力定律的表達(dá)式F=,下面說法中正確的是( )
A. 公式中G為引力常量,它不是由實(shí)驗(yàn)測得的,而是人為規(guī)定的
B. 當(dāng)兩物體表面距離r趨近于零時,萬有引力趨近于無窮大
C. m1與m2受到彼此的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無關(guān)
D. m1與m2受到彼此的引力總是大小相等、方向相反的,是一對平衡力
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【題目】質(zhì)量為100kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速,受到的阻力不變,其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示,則賽車
A. 速度隨時間均勻增大 B. 加速度隨時間均勻增大
C. 輸出功率為40kW D. 所受阻力大小為4000N
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【題目】擁有多名長江學(xué)者的天津大學(xué)自動化與信息工程學(xué)院,為全國傳感器類生產(chǎn)企業(yè)輸送了眾多人才。傳感器指的是能將感受到的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量量(一般是電學(xué)量)的一種元件,在自動控制中有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,如圖所示的裝置是一種測定液面高度的電容式傳感器,從電容C大小的變化情況就能反應(yīng)出液面高度h的高低情況,則下列說法正確的是
A. C增大表示h增大
B. C增大表示h減小
C. 金屬芯線與電介質(zhì)構(gòu)成一個電容器
D. 圖中液體可以不是導(dǎo)電液體
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【題目】(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_______
A.首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力。
B.每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/span>
C.實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
D.每次小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于塑料桶的質(zhì)量
(2)某組同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù),畫出a-F圖像如圖所示,那該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是________
A.實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡
B.實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度
C.實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行
D.實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化
(3)本實(shí)驗(yàn)的基本思路是___________法
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【題目】如圖所示,實(shí)線為方向未知的三條電場線,虛線1、2、3為等勢線.已知a、b兩個帶等量電荷的電粒子從等勢線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下,兩粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示,MN=NQ,則( 。
A. a一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B. a加速度減小,b加速度增大
C. MN兩點(diǎn)的電勢差等于NQ兩點(diǎn)的電勢差
D. a粒子到達(dá)等勢線3的動能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動能變化量小
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【題目】從同一地點(diǎn)同時開始沿同一直線運(yùn)動的兩個物體A、B的v﹣t圖象如圖所示,在0~t2時間內(nèi),下列說法中正確的是( )
A. 兩物體所受的合外力方向相同
B. A物體的平均速度小于
C. 兩物體在t2時刻相遇
D. 在第一次相遇之前,兩物體在t1刻相距最遠(yuǎn)
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