11.有n摩爾理想氣體,作如圖所示的循環(huán)過(guò)程acba,其中acb為半圓弧,ba為等壓線(xiàn),Pc=2Pa.令氣體進(jìn)行ab的等壓過(guò)程時(shí)吸收熱量為Qab,則在此循環(huán)過(guò)程中氣體凈吸熱量Q<Qab(填“>”“<”或“=”)

分析 理想氣體內(nèi)能由溫度決定,應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體溫度如何變化,然后判斷氣體內(nèi)能如何變化;根據(jù)圖示圖象判斷氣體狀態(tài)變化過(guò)程外界對(duì)氣體做功情況,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體吸收的熱量,然后分析答題.

解答 解:外界對(duì)氣體做功:W=Fl=pSl=p△V,外界對(duì)氣體做功可以用p-V圖象與坐標(biāo)軸所包圍的圖象的面積表示;
由圖示圖象可知,從a到b過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變而體積增大,由蓋呂薩克定律可知,氣體溫度升高,氣體內(nèi)能增大,△U>0,
在此過(guò)程中,氣體對(duì)外做功,W<0,做功多少可以用圖中面積S2表示,由熱力學(xué)第一定律可知:Qab=△U-W>S2
acba過(guò)程氣體溫度不變,氣體內(nèi)能不變,△U=0,氣體對(duì)外做功可以用圖示面積S1表示,已知:Pc=2Pa,則面積:S2>S1
由熱力學(xué)第一定律可知:Q=S1,由于:Qab>S2,S2>S1,則:Qab>Q,Q<Qab;
故答案為:<.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了比較熱量多少,分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程、應(yīng)用熱力學(xué)第一定律可以解題;本題解題的前提與關(guān)鍵是:知道p-V圖象與坐標(biāo)軸所包圍圖象的面積可以表示氣體做功多少.

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:解答題

1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xoy,在坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有一粗糙曲面軌道,在第一象限內(nèi)有一半徑為R的光滑半圓弧軌道(圓心在y軸上),它們恰好在O點(diǎn)平滑連接.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)距x軸豎直高度為4R的A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小是v0=$\sqrt{6gR}$,已知重力加速度為g.求:
(1)小球由A到O克服摩擦力做的功;
(2)小球到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)若所有軌道均光滑,且左側(cè)軌道滿(mǎn)足的方程為y=$\frac{1}{2R}{x^2}$.要使小球能過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)B,求小球從左側(cè)軌道由靜止釋放的最低位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氧氣,沿狀態(tài)A、B、C變化,則( 。
A.沿A→B→C變化,氣體溫度不變
B.在A,B,C三狀態(tài)中,B狀態(tài)氣體溫度最高
C.從A→B,氣體壓強(qiáng)減小,溫度升高
D.從B→C,氣體密度減小,溫度降低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在氫原子光譜中,電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線(xiàn)屬于巴耳末線(xiàn)系.若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線(xiàn)中只有2條屬于巴耳末線(xiàn)系,則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出不同頻率的譜線(xiàn)的條數(shù)為( 。
A.3B.4C.5D.6

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖,質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上,有一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的物體以6m/s的水平初速度木板的左端沖上木板,在木板上滑行了2m后與木板保持相對(duì)靜止,求:
(1)木板最終獲得的速度;
(2)在此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量;
(3)到物塊與木板相對(duì)靜止結(jié)束,木板前進(jìn)的距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.某衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道如圖所示的橢圓,其中O為地球所處的位置,位置1和2分別是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),設(shè)衛(wèi)星經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)速度分別為v1和v2、與地心的距離分別是r1和r2,設(shè)地球的半徑為R、地球表面的重力加速度為g,則衛(wèi)星經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)的加速度a1和a2分別是(  )
A.a1=($\frac{R}{{r}_{1}}$)2g>$\frac{{v}_{1}^{2}}{{r}_{1}}$B.a1=($\frac{R}{{r}_{1}}$)2g<$\frac{{v}_{1}^{2}}{{r}_{1}}$C.a2=($\frac{R}{{r}_{2}}$)2g>$\frac{{v}_{2}^{2}}{{r}_{2}}$D.a2=($\frac{R}{{r}_{2}}$)2g>$\frac{{v}_{2}^{2}}{{r}_{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的a粒子從x軸上坐標(biāo)為(-$\sqrt{3}$l,0)的A點(diǎn)以速度v0,沿與x軸正向成θ=60°的方向射入第Ⅱ象限,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,從y軸上的坐標(biāo)為(0,1)的P點(diǎn)垂直于y軸射入第I象限,y軸和垂直于x軸的虛線(xiàn)之間有沿-y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),a粒子將從虛線(xiàn)與x軸交點(diǎn)Q進(jìn)入第Ⅳ象限,Q點(diǎn)橫坐標(biāo)xQ=2$\sqrt{3}$l,虛線(xiàn)右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與第Ⅱ象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)相同(不計(jì)粒子的重力).求:
(1)第Ⅱ象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
(3)如在a粒子剛進(jìn)入第Ⅱ象限的同時(shí),有另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子,從y軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),a、b粒子將發(fā)生迎面正碰,求M點(diǎn)縱坐標(biāo)yM以及相碰點(diǎn)N的橫坐標(biāo)xN和縱坐標(biāo)yN

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.交流電壓的圖形如圖所示,由圖象可知,電壓的峰值為220$\sqrt{2}$V.有效值是220V,頻率是50Hz.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究直流玩具電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,木塊左端連接紙帶,放在水平桌面上,右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上.

(1)電動(dòng)機(jī)和電流表串聯(lián)接在電壓為U的恒壓直流電源上,接通電源,使電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列連續(xù)的點(diǎn),如圖所示.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定時(shí),電流的讀數(shù)為I.

由圖中紙帶的數(shù)據(jù)可以算出木塊勻速時(shí)的速度v=1.2m/s(保留兩位有效數(shù)字).
(2)撤去電動(dòng)機(jī),在細(xì)繩右端掛上砝碼盤(pán),在砝碼盤(pán)上放適量的砝碼,釋放砝碼盤(pán),輕推木塊,使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出間隔均勻的點(diǎn),記下此時(shí)砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為mgv(用題目所給出的物理量的字母表示,下同)
(3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為$\frac{mgv}{UI}$.

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