【題目】一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)歷B、C、D三個(gè)狀態(tài)回到狀態(tài)A,該理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖像如圖所示。已知A、B、C、D四點(diǎn)連線構(gòu)成一個(gè)矩形,A、B連線平行于p軸,圖中箭頭表示狀態(tài)變化的方向氣體在A、C兩個(gè)狀態(tài)時(shí)的溫度均為300K。

①求氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積和在狀態(tài)B、D時(shí)的溫度。

②分析說(shuō)明整個(gè)過(guò)程氣體是吸熱還是放熱。

【答案】(1)4L,325K,400K(2)放熱

【解析】

①氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有

其中,,

解得:

由題圖知?dú)怏w由狀態(tài)A到狀態(tài)B發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律有

其中,

解得:

由題圖可知?dú)怏w由狀態(tài)D到狀態(tài)A發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律有:

其中

解得

②由p-V圖像知,從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體體積增大,設(shè)氣體對(duì)外做的功為從狀態(tài)D到狀態(tài)A氣體體積減小,設(shè)外界對(duì)氣體做的功為,根據(jù)可知,在p-V圖像中,圖線與橫軸圍成的面積的物理意義為功,所以有,即全過(guò)程外界對(duì)氣體做功。

氣體最終回到狀態(tài)A,溫度不變,內(nèi)能不變,即,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,經(jīng)過(guò)全過(guò)程狀態(tài)變化,氣體放熱。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018428時(shí)15分左右,遨游太空6年多的天宮一號(hào),在中國(guó)航天人的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和全程跟蹤下,在預(yù)測(cè)的時(shí)間和范圍內(nèi)準(zhǔn)確再入大氣層,化作流星歸隱中心點(diǎn)位于西經(jīng)163.1度、南緯14.6度的南太平洋。如圖所示,設(shè)天宮一號(hào)原來(lái)在圓軌道Ⅰ上飛行,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道Ⅱ上(未進(jìn)入大氣層)。若圓軌道Ⅰ離地球表面高度設(shè)為h1,橢圓軌道Ⅱ.近地點(diǎn)離地球表面的高度設(shè)為h2,如圖所示.地球表面的重力加速度設(shè)為g,地球半徑設(shè)為R,則下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上的機(jī)械能

B. 天宮一號(hào)在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率

C. 天宮一號(hào)在圓軌道Ⅰ,周期是T1,則天宮一號(hào)A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的時(shí)間

D. 天宮一號(hào)沿軌道Ⅱ運(yùn)行經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度為vA,則天宮一號(hào)運(yùn)行到B點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),下列操作中不需要的是________

A.將斜槽軌道的末端調(diào)成水平

B.用天平稱(chēng)出小球的質(zhì)量

C.每次都要讓小球從同一位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)忘記在白紙上記錄小球拋出點(diǎn)的位置,于是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中記錄的點(diǎn)跡描出運(yùn)動(dòng)軌跡曲線后,在該段曲線上任取水平距離均為的三點(diǎn)ABC,如圖2所示,其中相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì),則小球初速度_________(g)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B. 增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

C. 增大D形金屬盒的半徑 D. 減小狹縫間的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平行金屬帶電極板MN電場(chǎng)中將電量為4×106C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到M板,電場(chǎng)力做負(fù)功8×104 J,把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到N板,電場(chǎng)力做正功為4×104J,則:

(1)UMN等于多少伏?

(2)M板的電勢(shì)φMA點(diǎn)的電勢(shì)φA分別是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R點(diǎn)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知()

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

D. 三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)Ex的變化關(guān)系如圖7所示,x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向,帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng),則點(diǎn)電荷(  )

A. x2x4處電勢(shì)能相等

B. x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大

C. x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小

D. x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ABC的質(zhì)量分別為3m、2m、m,AB、BC與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,AB、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r15r 。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( )

A. B對(duì)A的摩擦力一定為3μmg

B. B對(duì)A的摩擦力一定為3mω2r

C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿(mǎn)足:

D. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿(mǎn)足:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在探究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖1所示,將輕彈簧的一端固定,另一端與力傳感器連接,其伸長(zhǎng)量通過(guò)刻度尺測(cè)得,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表中.

伸長(zhǎng)量x/×102m

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

彈力F/N

1.50

2.93

4.55

5.98

7.50

1)以x為橫坐標(biāo),F為縱坐標(biāo),在圖2的坐標(biāo)紙上描繪出能正確反應(yīng)這一彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系圖線:

2)由圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為 .(保留三位有效數(shù)字)

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