0  446007  446015  446021  446025  446031  446033  446037  446043  446045  446051  446057  446061  446063  446067  446073  446075  446081  446085  446087  446091  446093  446097  446099  446101  446102  446103  446105  446106  446107  446109  446111  446115  446117  446121  446123  446127  446133  446135  446141  446145  446147  446151  446157  446163  446165  446171  446175  446177  446183  446187  446193  446201  447090 

53.(07寧夏理綜 )如圖所示,兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部都由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)。兩氣缸各有一個(gè)活塞,質(zhì)量分別為m1m2,活塞與氣缸無摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度h。(已知m1=3mm2=2m)

  ⑴在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0)。

  ⑵在達(dá)到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到T,試問在這個(gè)過程中,氣體對活塞做了多少功?氣體是吸收還是放出了熱量?(假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部)。

 

解析:⑴設(shè)左、右活塞的面積分別為A/A,由于氣體處于平衡狀態(tài),故兩活塞對氣體的壓強(qiáng)相等,即: 

    由此得: 

在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為m的物塊后,右活塞降至氣缸底部,所有氣體都在左氣缸中。

在初態(tài),氣體的壓強(qiáng)為,體積為;在末態(tài),氣體壓強(qiáng)為,體積為(x為左活塞的高度)。由玻意耳-馬略特定律得:

         

解得:    即兩活塞的高度差為

   ⑵當(dāng)溫度由T0上升至T時(shí),氣體的壓強(qiáng)始終為,設(shè)x/是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度,由蓋·呂薩克定律得: 

   活塞對氣體做的功為:

   在此過程中氣體吸收熱量

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52.(07上海卷)一定量的理想氣體與兩種實(shí)際氣體I、II在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時(shí)的VT關(guān)系如圖(a)所示,圖中=。用三份上述理想氣體作為測溫物質(zhì)制成三個(gè)相同的溫度計(jì),然后將其中二個(gè)溫度計(jì)中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體I、II。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,當(dāng)環(huán)境溫度為T0時(shí),三個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)各不相同,如圖(b)所示,溫度計(jì)(ii)中的測溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體________(圖中活塞質(zhì)量忽略不計(jì));若此時(shí)溫度計(jì)(ii)和(iii)的示數(shù)分別為21°C和24°C,則此時(shí)溫度計(jì)(i)的示數(shù)為________°C;可見用實(shí)際氣體作為測溫物質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生誤差。為減小在T1T2范圍內(nèi)的測量誤差,現(xiàn)針對T0進(jìn)行修正,制成如圖(c)所示的復(fù)合氣體溫度計(jì),圖中無摩擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩部分,在溫度為T1時(shí)分別裝入適量氣體I和II,則兩種氣體體積之比VI:VII應(yīng)為________。

答案:II;   23;   2:1

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51.(07年山東卷)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(shí),氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí),停止加熱。

(1)若此時(shí)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(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度

有何不同。

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(shí)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(shí)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而低。

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50.(07上海卷)如圖所示,水平放置的汽缸

內(nèi)壁光滑,活塞厚度不計(jì),在AB兩處設(shè)

有限制裝置,使活塞只能在AB之間運(yùn)

動(dòng),B左面汽缸的容積為V0A、B之間

的容積為0.1V0。開始時(shí)活塞在B處,缸

內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)),溫度

為297 K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,直至399.3 K。求:

⑴活塞剛離開B處時(shí)的溫度TB

⑵缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;

⑶在右圖中畫出整個(gè)過程的pV圖線。

解析:⑴    解得:TB=333 K

   解得:p=1.1p0,

⑶圖略。

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49.(07上海理科綜合)潮汐能屬于無污染能源,但能量的轉(zhuǎn)化率較低,相比之下,核能是一種高效的能源。

   ⑴在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖1)。結(jié)合圖2可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是       。

   ⑵核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性,目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中,然后    

    A.沉入海底    B.放至沙漠    C.運(yùn)到月球    D.深埋地下

⑶圖3是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時(shí),結(jié)合圖2分析工作人員受到了   射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時(shí),工作人員受到了   射線的輻射。

答案:⑴混凝土  ⑵D  ⑶βγ或“βγ

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48.(07山東理綜)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(shí),氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí),停止加熱。

⑴若此時(shí)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。

⑵假定在一次放氣過程中,鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做

功1 J,并向外界釋放了2 J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如

何變化?變化了多少?

⑶已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足

PP0(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(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。

解析:⑴設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n

⑵根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:ΔUW+Q=-3 J

鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少,減少了3 J

⑶由PP0(1-αH)(其中α>0)知,隨著海拔高度的增加,大氣壓強(qiáng)減小。

     由知,隨著海拔高度的增加,閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。

   根據(jù)查理定律得:

可知閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。

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47.(07上海卷)如圖所示,水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑,活塞厚度不計(jì),在A、B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng),B左面汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.1V0。開始時(shí)活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)),溫度為297K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,直至399.3K。求:

(1)活塞剛離開B處時(shí)的溫度TB;

(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p;

(3)在右圖中畫出整個(gè)過程的p-V圖線。

解析:(1)=,TB=333K,

(2)=,p=1.1p0,

(3)圖略。

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46.(07海南卷) ⑴有以下說法:

A.氣體的溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大

   B.即使氣體的溫度很高,仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的

C.對物體做功不可能使物體的溫度升高

D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì),則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

   E.一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器,被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為T的氣體,乙室為真空,如圖所示。提起隔板,讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室。若甲室中的氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時(shí),其溫度仍為T

    F.空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí),將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外,所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的

    G.對于一定量的氣體,當(dāng)其溫度降低時(shí),速率大的分子數(shù)目減少,速率小的分子數(shù)目增加

    H.從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的

其中正確的是         

   ⑵如圖,在大氣中有一水平放置的固定圓筒,它由abc三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成,各部分的橫截面積分別為2S、SS。已知大氣壓強(qiáng)為p0,溫度為T0.兩活塞AB用一根長為4l的不可伸長的輕線相連,把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間,此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。現(xiàn)對被密封的氣體加熱,使其溫度緩慢上升到T。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略,此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少?

 

解析:⑴ABEG

⑵設(shè)加熱前,被密封氣體的壓強(qiáng)為p1,輕線的張力為f,根據(jù)平衡條件有:

     對活塞A

     對活塞B

       解得:p1p0

          f=0

  即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等,輕線處在拉直的松弛狀態(tài),這時(shí)氣體的體積為:     

  對氣體加熱時(shí),被密封氣體溫度緩慢升高,兩活塞一起向左緩慢移動(dòng),氣體體積增大,壓強(qiáng)保持p1不變,若持續(xù)加熱,此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止,這時(shí)氣體的體積為:

        

  根據(jù)蓋·呂薩克定律得:

          解得:

  由此可知,當(dāng)T時(shí),氣體的壓強(qiáng)為:p2p0

  當(dāng)TT2時(shí),活塞已無法移動(dòng),被密封氣體的體積保持V2不變,由查理定律得:

           

         解得:

  即當(dāng)T>時(shí),氣體的壓強(qiáng)為

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45.(07上海理科綜合)右圖a、b是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)開閘,水由通道進(jìn)入海灣水庫蓄水,待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(見圖a)。當(dāng)落潮時(shí),開閘放水發(fā)電(見圖b)。設(shè)海灣水庫面積為5.0×108 m2,平均潮差為3.0 m,一天漲落潮兩次,發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為     (ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2)

A.2.6×104 kW    B.5.2×104 kW

C.2.6×105 kW    D.5.2×105 kW

  ⑶右圖為雙水庫潮汐電站原理示意圖。兩個(gè)水庫之間始終保持著水位差,可以全天發(fā)電。漲潮時(shí),閘門的開關(guān)情況是      ;落潮時(shí)閘門的開關(guān)情況是      。從能量的角度說,該電站是將海水的    轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能,再推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電

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44.(05夏季高考物理廣東卷)封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體,如果保持氣體體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),以下說法正確的是                        (  )

A.氣體的密度增大

B.氣體的壓強(qiáng)增大

C.氣體分子的平均動(dòng)能減小

D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子增多

答案:BD

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