一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖中直線段AB所示,C是AB的中點,則( 。
分析:由理想氣體狀態(tài)方程整理出壓強與體積的關(guān)系式,根據(jù)關(guān)系式判斷斜率的物理意義.
解答:解:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:
PV
T
=C
(常數(shù))
解得:P=T
1
V

所以圖象中的等溫線是在第一象限的雙曲線的一支.越向上溫度越高,AB兩點在同一條等溫線上.所以從A到B到C的過程中,溫度先升高,后降低,故B正確.
因為溫度是氣體內(nèi)能的標志,溫度越高內(nèi)能越大,所以整個過程內(nèi)能先增大,后減小,故A錯誤.
根據(jù)熱力學(xué)第一定律:△U=W+Q,全過程體積增大氣體對外做功,W為負值,初末狀態(tài)溫度相同,△U=0,所以Q必須為正數(shù),即氣體一定要吸熱,故C正確.
根據(jù)熱力學(xué)第一定律:△U=W+Q,A到B過程中體積增大氣體對外做功,W為負值,溫度升高,△U大于零,所以Q必須為正數(shù),即氣體一定要吸熱,故D正確.
故選:BCD
點評:注意此類題目經(jīng)常把理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律相結(jié)合,并要理解熱力學(xué)第一定律中各個符號的物理意義.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行于縱軸的直線變化到狀態(tài)B,則它的狀態(tài)變化過程是
B
B

A.氣體的溫度不變
B.氣體的內(nèi)能增加
C.氣體分子的平均速率減少
D.氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁在單位面積上碰撞的次數(shù)不變
(2)使一定質(zhì)量的理想氣體按圖甲中箭頭所示的順序變化,圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線.試求:

(a)已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA=300K,求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少?
(b)將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成用體積V和溫度T表示的圖線(圖中要表明A、B、C、D四點,并且要畫箭頭表示變化的方向).說明每段圖線各表示什么過程.

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科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省南師附中等五校高三下學(xué)期期初教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(1)用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中,汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置(如圖甲所示)變成豎直放置(如圖乙所示).在此過程中如果環(huán)境保持恒溫,下列說法正確的是(     )

A.氣體分子的平均速率不變
B.氣體分子的平均動能變大
C.氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D.氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
(2)一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,其中ab為等容過程,bc為等壓過程,ca為等溫過程,已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K,在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L,則:氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=____L;氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q____W.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(3)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1,求:1cm3的水中有多少個水分子?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字.)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說法中正確的是_________.
A.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由光的衍射造成的
B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C.狹義相對論認為:光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù),不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變.
D.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時,以減小實驗誤差
(2)如圖所示,一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出,最后射到水平面上的C點.已知OA,該球體對藍光的折射率為.則它從球面射出時的出射角β=___________;若換用一束紫光同樣從A點射向該球體,則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比,位置__________(填“偏左”、“偏右”或“不變”).

(3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T=2s,t=0時刻的波形如圖所示.此刻,波剛好傳到x=6m處,求:質(zhì)點a平衡位置的坐標x=10m處的質(zhì)點,經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動?

C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)下列說法中正確的是(      )
A.比結(jié)合能越小,原子核越穩(wěn)定
B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,有可能輻射出6種不同頻率的光子
C.在光電效應(yīng)實驗中,光電子的最大初動能與入射光強無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大
D.隨著溫度的升高,黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
(2)發(fā)生衰變有多種可能性.其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個過程中________是α衰變;______是β衰變.

(3)如圖所示,車廂的質(zhì)量為M,長度為L,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點)以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動,木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動,則再經(jīng)過多長時間,木塊將與后車壁相碰?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省等五高三下學(xué)期期初教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:計算題

(1)用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中,汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置(如圖甲所示)變成豎直放置(如圖乙所示).在此過程中如果環(huán)境保持恒溫,下列說法正確的是(     )

A.氣體分子的平均速率不變

B.氣體分子的平均動能變大

C.氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變

D.氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大

(2)一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,其中ab為等容過程,bc為等壓過程,ca為等溫過程,已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K,在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L,則:氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=____L;氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q____W.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(3)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1,求:1cm3的水中有多少個水分子?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字.)

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是_________.

A.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由光的衍射造成的

B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場

C.狹義相對論認為:光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù),不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變.

D.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時,以減小實驗誤差

(2)如圖所示,一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出,最后射到水平面上的C點.已知OA,該球體對藍光的折射率為.則它從球面射出時的出射角β=___________;若換用一束紫光同樣從A點射向該球體,則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比,位置__________(填“偏左”、“偏右”或“不變”).

(3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T=2s,t=0時刻的波形如圖所示.此刻,波剛好傳到x=6m處,求:質(zhì)點a平衡位置的坐標x=10m處的質(zhì)點,經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動?

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說法中正確的是(      )

A.比結(jié)合能越小,原子核越穩(wěn)定

B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,有可能輻射出6種不同頻率的光子

C.在光電效應(yīng)實驗中,光電子的最大初動能與入射光強無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大

D.隨著溫度的升高,黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動

(2)發(fā)生衰變有多種可能性.其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個過程中________是α衰變;______是β衰變.

(3)如圖所示,車廂的質(zhì)量為M,長度為L,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點)以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動,木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動,則再經(jīng)過多長時間,木塊將與后車壁相碰?

 

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省南京市高考物理調(diào)研試卷(解析版) 題型:解答題

A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是______
A.被活塞封閉在空缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強增大,則氣缸在單位面積上,單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.分子間距增大,分子勢能就一定增大
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)
(2)如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,則封閉氣體的壓強將______(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為______J.
(3)一滴體積為V的油酸,配制成體積比為1:k的油酸溶液(k>1),現(xiàn)取一滴體積仍為V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面積為S的單分子油膜,已知油酸的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.請據(jù)此推算阿伏伽德羅常數(shù)的表達式.
B.(選修3-4模塊
(1)下列說法中正確的有______
A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使像更清晰
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=1m/s,則0.5m處質(zhì)點在1s時的位移為______cm,x=1m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式y(tǒng)=______cm.
(3)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,圖中a=60°.已知這種玻璃的折射率n=試求:
①ab光線在AC面上有無折射光線?(要有論證過程)
②ab光線經(jīng)AC面反射后,再經(jīng)BC面折射后的光線與BC面的夾角.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是______
A.康普頓效應(yīng)進一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成衰變反應(yīng)方程______.
衰變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201524718630720/SYS201310282015247186307011_ST/6.png">,共經(jīng)過______次a衰變,______次β衰變.
(3)氫原子的能級如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),則:

①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)?
②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為多少?

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