[物理3—3]
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升上h,此时气体的温为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)气体的压强。
(2)加热过程中气体的内能增加量。
(3)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。
(选修模块3-3)(15分)
(1)下列说法中正确的是
A.扩散运动向着更为无序的方向进行,是可逆过程 |
B.物体的内能取决于温度、体积和物质的量 |
C.分子间作用力随分子间距离的增大而减小 |
D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化 |
(2)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状
态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始
做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚
线(选填图中虚线代号).( )
(3)如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁
光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞
质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始
时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电
热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向
上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.
(物理选修模块3-3)
为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服.航天服有一套生命保障系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1 atm,气体体积为2 L,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4 L,使航天服达到最大体积.若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统。
(1)求此时航天服内的气体压强。
(2)由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热,为什么?
(选修3—3模块)
(1)在以下各种说法中,正确的是
A.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 |
B.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 |
C.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征 |
D.自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性 |
E.在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的压强增大
(2)有一气缸放在地面上,其截面积为S. 用一不计重力的活塞将一定质量的理想气体密封在缸内,被封的气柱长H0,气体此时的温度为T0,外界大气压强为P0。现将一质量为m的小物块轻轻放在活塞上,结果活塞下降了ΔH后静止.不计活塞与缸壁间的摩擦,气缸绝热.
① 气体的内能增加了多少?
② 求气体末态的温度为多少?
(1)要估算气体分子间的平均距离,需选用 组物理量。
A.阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和质量
B.阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度
C.河伏伽德罗常数,气体的质量和体积
D.气体的密度、体积和摩尔质量
(2)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由B变化到C。已知状态A的温度为300K。
①求气体在状态B的温度;
②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由。
如图,导热的气缸内封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,绳一端连接活塞,另一端通过理想定滑轮挂一桶水时,活塞恰好静止,现在桶底部钻一小孔,让水慢慢漏出,设气缸外部温度恒定不变,则………( )
A.气缸内气体压强减小,内能减小 |
B.气缸内气体压强增大,内能减小 |
C.气缸内气体压强增大,内能不变 |
D.外界对气体做功,缸内的气体内能增加 |
夏天,如果自行车内胎充气过足,又在阳光下曝晒(曝晒过程中内胎容积几乎不变) , 车胎容易爆炸.关于这一现象,以下说法正确的是
A.车胎爆炸,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果 |
B.在爆炸前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大 |
C.在爆炸前的过程中,气体吸热,内能增加 |
D.在车胎爆炸过程中,气体内能不变 |
密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)()
A. |
内能增大,放出热量 |
B. |
内能减小,吸收热量 |
C. |
内能增大,对外界做功 |
D. |
内能减小,外界对其做功 |
下列说法中正确的是 [ ]
A.温度低的物体内能小 |
B.温度低的物体分子运动的平均速率小 |
C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大 |
D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加 |
关于热力学定律,下列说法正确的是()
A. | 在一定条件下物体的温度可以降到0 |
B. | 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功 |
C. | 吸收了热量的物体,其内能一定增加 |
D. | 压缩气体总能使气体的温度升高 |
一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功,气体内能减少,则此过程() 。
A. |
气体从外界吸收热量 |
B. |
气体向外界放出热量 |
C. |
气体从外界吸收热量 |
D. |
气体向外界放出热量 |