10.如圖所示,某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時,洗衣機(jī)內(nèi)水位升高,與洗衣機(jī)相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量.當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度保持不變.則被封閉的空氣( 。
A.單位時間內(nèi)空氣分子與壓力傳感器碰撞的次數(shù)增多
B.分子的熱運(yùn)動加劇
C.分子的平均動能增大
D.體積變小,壓強(qiáng)變大
E.被封閉空氣向外放熱

分析 根據(jù)假設(shè)法,結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的壓強(qiáng)與體積的變化;根據(jù)溫度的微觀意義分析分子的動能,根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析是否放熱.

解答 解:假設(shè)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時細(xì)管內(nèi)氣體的體積不變,結(jié)合圖可知,細(xì)管與洗衣機(jī)缸內(nèi)的水面的高度差將增大,氣體的壓強(qiáng):P=p0+ρgh,可知隨高度差的增大而增大.由于細(xì)管內(nèi)空氣溫度保持不變.根據(jù)玻意耳定律P1V1=P2V2可知,氣體的壓強(qiáng)增大時,體積一定減。
A、氣體的溫度不變,則單個分子對器壁的平均撞擊力不變,所以氣體的壓強(qiáng)增大時,一定是單位時間內(nèi)空氣分子與壓力傳感器碰撞的次數(shù)增多.故A正確;
B、氣體的溫度不變,所以分子的熱運(yùn)動沒有加。蔅錯誤;
C、氣體的溫度不變,而溫度是分子的平均動能的標(biāo)志,所以分子的平均動能不變.故C錯誤;
D、由以上的分析可知,細(xì)管與洗衣機(jī)缸內(nèi)的水面的高度差增大時,體積變小,壓強(qiáng)變大.故D正確;
E、被封閉氣體的體積減小的過程中外界對氣體做功,氣體的溫度不變則內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律:△U=W+Q可知,Q<0,所以被封閉空氣向外放熱.故E錯誤.
故選:ADE

點評 該題結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程考查對溫度的微觀意義、氣體壓強(qiáng)的微觀意義以及熱力學(xué)第一定律的理解,解答的關(guān)鍵是能夠正確結(jié)合氣體的壓強(qiáng)的變化分析得出氣體的體積的變化.

練習(xí)冊系列答案
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19.兩個質(zhì)量分布均勻、密度相同且大小相同的實心鐵球緊靠在一起,它們之間的萬有引力為F,如圖所示,現(xiàn)將其中一個小球中挖去半徑為原球半徑一半的球,并按如圖所示的形式緊靠在一起(三個球心在一條直線上),試計算它們之間的萬有引力大小.

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(1)先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑,示數(shù)如圖(1)則金屬絲的直徑為d=0.393mm.
(2)已知該金屬絲的電阻約為幾歐姆,電流表量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω,電壓表量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ,某同學(xué)將實驗電路連接了一部分(如圖(2)),請你幫他完成電路的連接.
(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,讀出MP的長度x及電壓表和電流表的示數(shù),算出對應(yīng)的電阻R,利用多組數(shù)據(jù)描繪出如圖(3)所示的R-X的圖象,若圖象的斜率為k,則金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{π6wikcsz^{2}k}{4}$.(用d、k表示).
(4)由此可求得金屬絲的電阻率為1.20×10-6Ω•mΩ•m.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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18.物體以初速度v0滑上光滑的半圓軌道AB做圓周運(yùn)動,軌道半徑為R,若物體剛好通過軌道最高點B,求:
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5.有一個n匝線圈面積為S,在△t時間內(nèi)垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了△B,則這段時間內(nèi)穿過n匝線圈的磁通量的變化量為S△B,磁通量的變化率為$S\frac{△B}{△t}$,感應(yīng)電動勢n$S\frac{△B}{△t}$.

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15.一物體從半徑為R的行星表面某高度處一定初速度開始做平拋運(yùn)動.從拋出時刻開始計時,得到物體離行星表面高度h隨時間t變化的圖象如圖所示,已知引力常量G,則根據(jù)題設(shè)條件可以計算出(  )
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2.如圖所示,光滑水平面上,水平恒力F拉小車和木塊做加速運(yùn)動,小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,它們相對靜止,木塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ.則在運(yùn)動過程中( 。
A.木塊受到的摩擦力為μmgB.木塊受到的合力為F
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19.下列磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場強(qiáng)度、路程、位移、電流、電壓、功、線速度、重力勢能等物理量中有四個物理量屬于矢量,它們是( 。
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場強(qiáng)度、位移、線速度
B.電場強(qiáng)度、位移、電壓、功
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場強(qiáng)度、位移、電壓
D.電場強(qiáng)度、位移、線速度、重力勢能

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20.下列說法正確的是( 。
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