(1)如圖所示,一汽缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在氣缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的,氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣,現(xiàn)接通電源,電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱.關(guān)于氣缸內(nèi)氣體,下列說法正確的是
A.單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B.所有分子的速率都增加
C.分子平均動(dòng)能增大
D.對(duì)外做功,內(nèi)能減少
(2)某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中,待熱平衡后,用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋(最粗處橫截面略大于瓶口橫截面)恰好封住瓶口,如圖所示.當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時(shí),觀察到雞蛋緩慢落入瓶中.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,瓶口面積S=1.0×10-3m2,熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N.求:
①溫度為42℃時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?BR>②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力多大?
分析:(1)對(duì)質(zhì)量為m的活塞進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件求解.
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,可以判斷氣體溫度與體積的變化,再有氣體的溫度判斷內(nèi)能的變化.
(2)根據(jù)氣體狀態(tài)方程
PV
T
=C求出42℃時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng).
當(dāng)熟雞蛋緩慢時(shí),根據(jù)力的平衡求解.
解答:解:(1)A、根據(jù)絕熱活塞密閉一定質(zhì)量的氣體,活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦地滑動(dòng).現(xiàn)在給氣缸內(nèi)的電熱絲通電緩慢加熱氣體,使活塞緩慢上升.假設(shè)大氣壓強(qiáng)不變,可以判斷氣體做等壓變化.壓強(qiáng)不變,而分子速度增大了,所以碰撞次數(shù)一定要減小才能維持壓強(qiáng)不變. 故A正確.
B、因?yàn)闇囟壬,所以氣體分子的平均速率增大,個(gè)別分子的速率變化無法確定,故B錯(cuò)誤.
C、因?yàn)闇囟壬撸苑肿悠骄鶆?dòng)能增大,故C正確.
D、由理想氣體狀態(tài)方程可得,壓強(qiáng)不變,溫度升高,體積增大,對(duì)外做功,
溫度升高,內(nèi)能增加.故D錯(cuò)誤.
故選AC.
(2)①?gòu)V口瓶?jī)?nèi)的空氣狀態(tài)為:
P1=P0=1.0×105Pa,T1=273+42=315K
T2=273+77=350K
根據(jù)查理定律
P1
T1
=
P2
T2

得P2=
T2
T1
P1=
315
350
×1.0×105Pa=0.9×105 Pa
②當(dāng)熟雞蛋緩慢時(shí),根據(jù)力的平衡,有
G+p0S=p2S+f
即f=G+(p0-p2)S=[0.50+(1.0×105-0.9×105)×1.0×10-3]N=10.5N
故答案為:(1)AC
(2)①溫度為42℃時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)?.9×105 Pa
②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力是10.5N.
點(diǎn)評(píng):根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷各物理量體積、壓強(qiáng)、溫度的變化.
加強(qiáng)對(duì)基本概念的記憶,基本方法的學(xué)習(xí)利用,是學(xué)好3-3的基本方法.此處高考要求不高,不用做太難的題目.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一汽缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在氣缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的,氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣,現(xiàn)接通電源,電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱.關(guān)于氣缸內(nèi)氣體,大列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)、如圖所示,一汽缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在氣缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的,氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣,現(xiàn)接通電源,電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。關(guān)于氣缸內(nèi)氣體,下列說法正確的是                                                   

A.單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少

B.所有分子的速率都增加

C.分子平均動(dòng)能增大

D.對(duì)外做功,內(nèi)能減少

(2)、某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中,待熱平衡后,用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋(最粗處橫截面略大于瓶口橫截面)恰好封住瓶口,如圖所示。當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時(shí),觀察到雞蛋緩慢落入瓶中。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,瓶口面積S=1.0×10-3m2,熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N。求:

①溫度為42℃時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?/p>

②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力多大?

 

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科目:高中物理 來源:2011年吉林省白城實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)如圖所示,一汽缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在氣缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的,氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣,現(xiàn)接通電源,電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱.關(guān)于氣缸內(nèi)氣體,下列說法正確的是
A.單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B.所有分子的速率都增加
C.分子平均動(dòng)能增大
D.對(duì)外做功,內(nèi)能減少
(2)某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中,待熱平衡后,用一個(gè)剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋(最粗處橫截面略大于瓶口橫截面)恰好封住瓶口,如圖所示.當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時(shí),觀察到雞蛋緩慢落入瓶中.已知大氣壓強(qiáng)p=1.0×105Pa,瓶口面積S=1.0×10-3m2,熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N.求:
①溫度為42℃時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?br />②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時(shí)與瓶口間的阻力多大?


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科目:高中物理 來源:2011年1月份高考物理百題精練(一)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一汽缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在氣缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的,氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣,現(xiàn)接通電源,電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱.關(guān)于氣缸內(nèi)氣體,大列說法正確的是( )

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