4.某封閉理想氣體經過如圖所示abca的狀態(tài)變化過程,其中b→c過程的圖線為雙曲線.下列關于各狀態(tài)變化過程中氣體做功、吸放熱量、內能變化的說法正確的是( 。
A.a→b的過程中,氣體吸熱,對外做功,內能不變
B.b→c的過程中,外界對氣體做功,氣體同時放熱,內能保持不變
C.c→a的過程中,氣體放熱,內能減小
D.a→b→c→a的循環(huán)變化過程中,氣體吸收的熱量大于釋放的熱量

分析 根據(jù)圖示圖象確定氣體的壓強與體積的變化關系,然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體溫度如何變化,再應用熱力學第一定律分析答題.

解答 解:A、a→b的過程中等壓變化,體積增大,氣體對外做功,根據(jù)蓋呂薩克定律得溫度升高,內能增大,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體吸熱,故A錯誤;
B、b→c的過程中等溫變化,氣體內能變不變,體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體應放熱,故B正確;
C、c→a的過程中,體積不變,不做功,壓強減小,根據(jù)查理定律溫度降低,氣體內能減小,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體應放熱,故C正確;
D、a→b→c→a的循環(huán)變化過程中氣體內能不變,在P-V圖象中,圖象與坐標軸圍成面積表示功,所以Wbc>W(wǎng)ab,即整個過程,外界對氣體做功,所以氣體吸收的熱量小于釋放的熱量,故D錯誤;
故選:BC.

點評 本題考查了判斷氣體吸熱與放熱情況、氣體內能如何變化,分析清楚圖示圖象、由于理想氣體狀態(tài)方程與熱力學第一定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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14.如圖為某種電磁泵模型,泵體是長為L1,寬與高均為L2的長方體.泵體處在方向垂直向外、磁感應強度為B的勻強磁場中,泵體的上下表面接電壓為U的電源(內阻不計),理想電流表示數(shù)為I,若電磁泵和水面高度差為h,液體的電阻率為ρ,在t時間內抽取液體的質量為m,不計液體在流動中和管壁之間的阻力,取重力加速度為g.則(  )
A.泵體上表面應接電源負極
B.電磁泵對液體產生的推力大小為BIL1
C.電源提供的電功率為$\frac{{U}^{2}{L}_{1}}{ρ}$
D.質量為m的液體離開泵時的動能為UIt-mgh-I2$\frac{ρ}{{L}_{1}}$t

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15.物理學源于生活,又對人類的生產、生活產生深遠的影響.以下關于物理學知識及其在生產、生活中的實際應用的說法正確是( 。
A.石塊比羽毛下落得快,說明重的物體總是比輕的物體下落得快
B.鉆木取火使人們知道了摩擦可以生熱的道理,也就是說只要有摩擦力作用就有熱量產生
C.超高壓帶電作業(yè)的工作服是用包含金屬絲的織物制成的,這是為了加強衣服的強度
D.電磁感應原理的廣泛應用,人們制成了用于加熱物品的電磁爐

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12.18世紀,數(shù)學家莫佩爾蒂和哲學家伏爾泰,曾設想“穿透”地球:假設能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球,一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以從南極出口飛出,則以下說法正確的是(已知此人的質量m=50kg;地球表面處重力加速度取g=10m/s2;地球半徑R=6.4×106m;假設地球可視為質量分布均勻的球體.均勻球殼對殼內任一點的質點合引力為零)( 。
A.人與地球構成的系統(tǒng),由于重力發(fā)生變化,故機械能不守恒
B.人在下落過程中,受到的萬有引力與到地心的距離成二次方反比
C.人從北極開始下落,直到經過地心的過程中,萬有引力對人做功W=1.6×109J
D.當人下落經過距地心$\frac{R}{2}$瞬間,人的瞬時速度大小為4×103m/s

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19.一束光以入射角i從a點入射某光學材料上,經過折射和反射后從b點出射.設該光學材料的折射率為n,厚度為d,兩片光學材料之間空氣層厚度為h.取光在空氣中的速度為c,求光從a到b所需的時間t.

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9.用如圖的裝置測定玻璃的折射率,半圓形玻璃磚與弧形屏固定,半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置,使一激光束從玻璃弧面左側入射并垂直直徑平面通過圓心射出玻璃磚,記下入射光束在圓弧形屏上所對應位置的刻度,使玻璃磚以圓心O為軸逆時針緩慢轉動,同時觀察直徑平面一側出射光線的變化;出射光線不斷向下偏轉并越來越暗,直到剛好看不到出射光線為止,并記下這時入射光線在弧形屏位置的刻度.這個過程半圓形玻璃磚轉過的角度θ就是光束從玻璃射入空氣的臨界角,玻璃折射率的表達式n=$\frac{1}{sinθ}$.

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16.測電阻的方法有多種.現(xiàn)實驗室有下列器材:
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C.電阻箱R0(99999.9Ω) D.電流計G(500 μA,內阻不可忽略)
E.電壓表V(3V,內阻約3kΩ) F.直流電源E(3V,內阻不計)
G.開關、導線若干

(1)甲同學設計了如圖a所示的測量電路,請指出他的設計中存在的問題:
①靈敏電流計不應外接②滑動變阻器不應采用限流式接法(指出兩處即可)
(2)乙同學用圖b所示的電路進行實驗.
①請在圖c中用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接;
②將滑動變阻器的滑動頭移到左(填“左”或“右”)端,再接通開關S;保持S2斷開,閉合S1,調節(jié)R1使電流計指針偏轉至某一位置,并記下電流I1;
③斷開S1,保持R1不變,閉合S2,調節(jié)R0使得電流計讀數(shù)為I1時,R0的讀數(shù)即為待測電阻的阻值.
(3)丙同學查得電流計的內阻為Rg,采用圖d進行實驗,改變電阻箱電阻,讀出電流計相應的示數(shù)I,由測得的數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{I}$-R0圖象如圖e所示,圖線縱軸截距為b,斜率為k,則待測電阻R的阻值為$\frac{k}$-Rg

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13.圖示為一長l=1.5km的光導纖維,一光束從其一個端面進入,從其另一端面射出,光導纖維對該光的折射率n=2,真空中的光速c=3×108m/s,求:
①光在光導纖維中的傳播速度.
②光在光導纖維中運動的最長時間.

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14.如圖所示,將粗細不同的兩個圓筒a和b連接,固定在水平地面上,圓筒中的活塞A和B用一根細桿相連,把溫度為T的理想氣體密封在兩活塞之間.活塞A和B的橫截面積分別為2S和S,此時兩活塞離圓筒連接處的距離相等.現(xiàn)對被密封的氣體加熱,使其溫度緩慢上升,兩活塞向某方向移動,直至其中一個活塞移動到圓筒連接處.若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略,此時被封閉氣體的溫度為( 。
A.$\frac{4}{3}$TB.$\frac{3}{4}$TC.$\frac{3}{2}$TD.$\frac{2}{3}$T

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