(2013河南開封一模)如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間,使其溫度上升到t2,若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,求:

       (i)氣體的壓強.

       (ii)這段時間內(nèi)活塞上升的距離是多少?

       (iii)這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化,變化了多少?

【命題意圖】此題考查氣體實驗定律及其相關知識。

解析:(i)分析活塞受力,根據(jù)平衡條件,mg+p0S= pS,

解得氣體的壓強p= p0+mg/S.

       (ii)設溫度為t2時,活塞與容器底部相距h2,因為氣體做等壓變化, 蓋·呂薩克定律,=,

V1= h1S,V2= h2S,T1= 273+t1,T2= 273+t2

得:h2= h1,

這段時間內(nèi)活塞上升的距離是△h= h2- h1=h1。

       (iii)氣體對外做功

W=pS·△h=( p0+mg/S)S·h1=( p0 S +mg) h1·

由熱力學第一定律可知這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能減少

△E=Q-W=Q-( p0 S +mg) h1·.

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(2013河南開封一模)隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,深太空探測已逐漸成為各國關注的熱點,假設深太空中有一顆外星球,其質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,半徑是地球半徑的,

則下列判斷正確的是:

  A.該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星的周期

  B.某物體在該外星球表面所受的重力是在地球表面所受重力的4倍

  C.該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

    D.繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運行速度相同

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       A.此時P、Q兩點運動方向相同

       B.再經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在(-5m,20cm)位置

       C.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz

       D.波的頻率與波源的振動頻率無關


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       A.氣體做等溫膨脹,分子的平均速率不變,氣體的壓強不變

       B.氣體做等溫膨脹,氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少

       C.因為氣體內(nèi)能不變,所以氣體從外界吸收的熱能全用來對外做功

       D.氣體是從單一熱源吸熱,全用來對外做功,因此此過程違反熱力學第二定律

     

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       (i)氣體的壓強.

       (ii)這段時間內(nèi)活塞上升的距離是多少?

       (iii)這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化,變化了多少?

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