物理选修3—3
(1)以下有关热学内容的叙述,其中正确的是
A.用N表示阿伏加伽德罗常数,M表示铜的摩尔质量,表示铜的密度,那么个铜原子所占空间的体积可表示为M/N |
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分予的无规则运动 |
C.使没有漏气,也没有摩擦的能量损失,内燃机效率也达不到100% |
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关 |
E.晶体一定具有规则形状,具有各向异性的特征
(2)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为。两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平向左右滑动,A,B之间封闭着一定质量的理想气体。两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为P0=1.0×105Pa,活塞B的中心连接一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上。当圆筒内气体温度为T1(K)时。此时两活塞的位置如图所示。此时细线中拉力为F=30N,设T1为已知量。
①现使圆筒内气体温度由初始的T1缓慢下降,温度降到T2为多少时细线的拉力为零?
②继续对圆筒内的气体温度下降,温度降到T3为多少时,活塞A刚刚右移到两筒连接处?
“在测定某金属块的比热容时,先把质量已知的金属块放在沸水中加热.经过一段时间后把它迅速放进质量、温度均已知的水中,并用温度计测量水的温度.当水温不再上升时,这就是金属块与水的共同温度.根据实验数据就可以计算出金属块的比热容.”
以上叙述中,哪些地方涉及到了“平衡态”和“热平衡”的概念.
对于某体积不变的理想气体,温度每升高1℃,压强就增大了t0℃时物体压强的,设t0℃时物体压强为p0,则温度为t时,物体压强为多少?(用两种方式表示)
质量为M kg的铅块固定不动,质量为m kg的铅弹以一定速度击中铅块并留在其中,它们的温度升高了12 ℃.若铅块放置在光滑的水平面上,同样用铅弹以相同的速率击中它并留在其中,它们的温度升高11 ℃,求铅块与铅弹的质量比.
质量M="2" kg的木块,放在高h="0.8" m的光滑桌面上,被一个水平方向飞来的子弹打落在地面上(子弹留在木块中),落地点与桌面的水平距离s="1.6" m,子弹的质量m="10" g.若子弹射入木块时产生的热量有90%被子弹吸收,子弹的温度能升高多少?〔子弹的比热容是378 J/(kg·℃)〕
在一个标准大气压下,水在沸腾时,1 g水由液态变成同温度的气态,其体积由1.043 cm3变成1 676 cm3,已知水的汽化热为2 263.8 J/g,试求:
(1)体积膨胀时气体对外界做的功W;
(2)气体吸收的热量为多少;
(3)气体增加的内能ΔU.
瀑布从10 m高处落下,如果下落中减少的机械能有50%转化为水的内能,水升高的温度是多少?〔水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)〕
一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功,问:
⑴物体的内能是增加还是减少?变化量是多少?
⑵分子势能是增加还是减少?
⑶分子的平均动能是增加还是减少?
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动 |
B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加 |
C.一定量1000C的水变成1000C的水蒸汽,其分子之间的势能增加 |
D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵循热力学第二定律 |
(2)图示为活塞式空压机的结构简图.某次往复运动中,活塞向右运动至气缸最右端时,吸气阀打开吸入压强为 p0的空气,然后连杆推动活塞向左运动压缩空气,当压强达到3 p0时排气阀打开排出空气,以保证产生符合要求的压力.若整个气缸内允许活塞往复运动的长度为L0,不考虑气体温度的变化,求活塞向左运动多少距离时空压机开始排气.