13.世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標燈,其氣室(器壁是導(dǎo)熱的)結(jié)構(gòu)示意如圖.利用海浪上下起伏的力量,空氣從A吸進來,在B中壓縮后再推入工作室C,推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電.當(dāng)海水下降時,閥門K1關(guān)閉,K2打開.當(dāng)海水上升時,K2關(guān)閉,海水推動活塞等溫壓縮空氣(可視為理想氣體),空氣壓強達到6×105Pa時,閥門K1才打開.K1打開后,活塞繼續(xù)推動B中的空氣,直到氣體全部被推入工作室C為止,同時工作室C的空氣推動渦輪機工作.根據(jù)上述信息判斷下列說法正確( 。
A.該裝置由于從單一熱源吸收熱量,所以違反了熱力學(xué)第二定律
B.在活塞向上推動,K1未打開之前,B中的空氣向周圍放出熱量
C.在活塞向上推動,K1未打開之前,B中每個空氣分子對器壁的撞擊力增大
D.氣體被壓縮,體積減小,分子間的平均距離減小,氣體壓強增大,分子力表現(xiàn)斥力

分析 該裝置是利用海水推動活塞做功,是海水的機械能轉(zhuǎn)化為電能,海水推動活塞等溫壓縮空氣,內(nèi)能不變,而外界對氣體做功,由于溫度不變,則B中氣體分子的平均動能不變,對單個分子來講其動能變化不一定.

解答 解:A、該裝置是利用海水推動活塞做功,是海水的機械能轉(zhuǎn)化為電能,不違反熱力學(xué)定律,故A錯誤
B、海水推動活塞等溫壓縮空氣,內(nèi)能不變,而外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律知B中的空氣向周圍放出熱量,故B正確
C、在活塞向上推動,K1未打開之前,由于溫度不變,則B中氣體分子的平均動能不變,對單個分子來講其動能變化不一定,故C錯誤
D、氣體被壓縮,體積減小,分子間的平均距離減小,氣體壓強增大,因是理想氣體,不考慮分子間的作用力,故D錯誤
故選:B

點評 本題是物理知識與現(xiàn)代生活相聯(lián)系的題目,考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用,這是高考考查的一個方向要引起足夠重視.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示的皮帶傳動裝置中,已知兩輪半徑的關(guān)系為r1=2r2,A、B分別為兩輪邊緣上的點,C為大輪的半徑中點,若傳動輪皮帶不打滑,則( 。
A.A、B角速度之比為1:2B.A、B角速度之比為2:1
C.A、C線速度之比為1:2D.A、C線速度之比為2:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN,PQ處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌的右端接有阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)使金屬棒以一定初速度向左運動,它先后通過位置a,b后,到達位置c處剛好靜止.已知磁場的磁感應(yīng)強度為B,金屬棒通過a、b處的速度分別為va,vb,a,b間距離等于b,c間距離,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.下列說法中正確的是( 。
A.金屬棒運動到a處時的加速度大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}{mR}$
B.金屬棒運動到b處時通過電阻的電流方向由N指向Q
C.金屬棒在a→b過程中與b→c過程中通過電阻的電荷量相等
D.金屬棒在a處的速度va是其在b處速度vb的$\sqrt{2}$倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板A長L=1m,靜止放在光滑的水平地面上,其右端靜置一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊B(可視為質(zhì)點),它與木板A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.現(xiàn)用水平恒力F=28N向右拉木板,使小滑塊B能從木板A上滑下來.木板A和小滑塊B的加速度大小分別為aA、aB,速度大小分別為vA、vB,重力加速度g取10m/s2,則從開始運動到小滑塊B滑下木板的過程中,下列圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲,固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=$\frac{L}{3}$的圓形勻強磁場區(qū)域中.線框頂點與右側(cè)圓中心重合,線框底邊中點與左側(cè)圓中心重合.磁感應(yīng)強度B1垂直水平面向外,大小不變;B2垂直水平面向里,大小隨時間變化,B1、B2的值如圖乙所示.(取π=3)(  )
A.通過線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向
B.t=0時刻穿過線框的磁通量為0.1Wb
C.在t=0.6s內(nèi)通過線框中的電量為0.12C
D.經(jīng)過t=0.6s線框中產(chǎn)生的熱量為0.06J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻一定,電壓表和電流表均為理想電表.現(xiàn)使滑動變阻器R的滑片向左滑動一小段距離,測得電壓表V1的示數(shù)變化大小為△U1,電壓表V2的示數(shù)變化大小為△U2,電流表A的示數(shù)變化大小為△I,對于此過程下列說法正確的是( 。
A.通過電阻R1的電流變化量大小等于$\frac{△{U}_{1}}{{R}_{1}}$
B.R0兩端的電壓的變化量大小等于△U1-△U2
C.路端電壓的增加量等于△U2
D.$\frac{△{U}_{1}}{△I}$為一定值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.
①某同學(xué)通過實驗得到如圖(b)所示的a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:平衡摩擦力過度或長木板的傾角過大.由圖可知未掛砂桶時小車的加速度a=a0

②某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶.已知打點計時器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點.由此可算出小車的加速度a=5.0m/s2,小車在D點的速度vD=0.50m/s(保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某一行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星,以軌道半徑r、周期T做勻速圓周運動,測得行星的半徑恰好是該衛(wèi)星軌道半徑的$\frac{1}{10}$,萬有引力常量為G,求
(1)衛(wèi)星的加速度大小;
(2)行星的質(zhì)量;
(3)行星表面的重力加速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,豎直平面內(nèi)有無限長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌,寬度均為L=0.5m,上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場.完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上,金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好,電阻均為r=0.5Ω.將金屬桿1固定在磁場的上邊緣(仍在此磁場內(nèi)),金屬桿2從磁場邊界上方h0=0.8m處由靜止釋放,進入磁場后恰做勻速運動(g取10m/s2).
(1)金屬桿的質(zhì)量m為多大?
(2)若金屬桿2從磁場邊界上方h1=0.2m處由靜止釋放,進入磁場經(jīng)過一段時間后開始勻速運動,此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為0.7J,求在此過程中通過金屬棒橫截面的電荷量為多少?
(3)金屬桿2仍然從離磁場邊界h1=0.2m處由靜止釋放,在金屬桿2進入磁場的同時由靜止釋放金屬桿1,兩金屬桿運動了一段時間后均達到穩(wěn)定狀態(tài),試求兩根金屬桿各自的最大速度.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案