［物理――選修3-3］（15分）

⑴（5分）帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為pb和pc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則______________（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A．pb>pc，Qab>Qac                                                                    B．pb>pc，Qab<Qac

C．pb<pc，Qab>Qac                                                                     D．pb<pc，Qab<Qac

⑵（10分）圖中系統(tǒng)由左右兩個(gè)側(cè)壁絕熱、底部導(dǎo)熱、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開。右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓?i>B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為p0，溫度為T0=273 K，兩活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)底部浸入恒溫?zé)崴壑�，再次平衡時(shí)A上升了一定高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求：（�。┑诙纹胶鈺r(shí)氮?dú)獾捏w積；（ⅱ）水的溫度。

見解析


解析:

（1）C  （15分）

（2）（10分）

（i）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P，由玻意耳定律得              ①

活塞A從最高點(diǎn)被推回第一次平衡時(shí)位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強(qiáng)為，體積為，則         ②

                          ③

由玻意耳定律得              ④

(ii) 活塞A從最初位置升到最高點(diǎn)的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得 

                    ⑤

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]
（1）下列說法不正確的是
ABC
ABC

A．物體吸收熱量，其溫度一定升高
B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C．物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功
D．對一定質(zhì)量的氣體，如果其壓強(qiáng)不變而體積增大，那么它的溫度一定會(huì)升高
（2）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3m3．用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa．推動(dòng)活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.6×105Pa．
①求此時(shí)氣體的體積；
②保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]（本題共有兩小題，每小題只有一個(gè)項(xiàng)符合題意）
（1）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的是
B
B

A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)
B．物體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大
C．分子間的距離增大，分子間的引力減小，分子間的斥力增加
D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違反了能量守恒定律
（2）在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，其溫度與環(huán)境溫度相同，在它受到一個(gè)與速度同方向的推力作用的過程中，用△E 表示內(nèi)能的變化，△EK表示動(dòng)能的變化．下列結(jié)論中正確的是
D
D

A．用熱力學(xué)第一定律分析得△EK=0         B．用熱力學(xué)第一定律分析得△E＞0
C．用能量守恒分析得△EK＞0，△E＜0       D．用動(dòng)能定理分析得△EK＞0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)物理--選修3-3
（1）科學(xué)家在“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)上進(jìn)行了一次在微重力條件（即失重狀態(tài)）下制造泡沫金屬的實(shí)驗(yàn)．把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個(gè)石英瓶內(nèi)，用太陽能將這些金屬融化成液體，然后在融化的金屬中沖進(jìn)氫氣，使金屬內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬．下列說法正確的是
 
．
A．失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面分子間只存在引力
B．在失重條件下充入金屬液體 內(nèi)的氣體氣泡不能無限地膨脹是因?yàn)橐后w表面張力的約束
C．在金屬冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加
D．泡沫金屬物理性質(zhì)各向異性，說明它是非晶體
（2）如圖所示，上粗下細(xì)的圓筒豎直固定放置，粗筒部分的半徑是細(xì)筒的2倍，筒足夠長．細(xì)筒中兩輕質(zhì)活塞M、N間封有一定質(zhì)量的理想空氣，氣柱長L=19.1cm，活塞M上方的水銀深H=24.0cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)．開始時(shí)用外力向上托住活塞N，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，水銀面與細(xì)筒上端相平．現(xiàn)使下方活塞緩慢上移，直至M上方水銀的
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被推入粗筒中，求此過程中活塞N移動(dòng)的距離．（設(shè)在整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于76.0cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)輕質(zhì)活塞的重力．）

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理-選修3-3]
（1）下列說法中正確的是
BC
BC
：
A．對物體做功不可能使物體的溫度升高
B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的
C．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢能的總和
D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大
（2）如圖所示，將一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上，在汽缸內(nèi)用一個(gè)活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．在活塞上面放置一個(gè)物體，活塞和物體的總質(zhì)量為10kg，活塞的橫截面積為：S=100cm2．已知外界的大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa，不計(jì)活塞和汽缸之間的摩擦力．在汽缸內(nèi)部有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值R=4Ω，電源的電壓為12V．接通電源10s后活塞緩慢升高h(yuǎn)=10cm，求這一過程中氣體的內(nèi)能變化量．若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃，體積為3×10-3m3，試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年甘肅省蘭州一中高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

[物理--選修3-3]
（1）下列說法不正確的是______
A．物體吸收熱量，其溫度一定升高
B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C．物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功
D．對一定質(zhì)量的氣體，如果其壓強(qiáng)不變而體積增大，那么它的溫度一定會(huì)升高
（2）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3m3．用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa．推動(dòng)活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.6×105Pa．
①求此時(shí)氣體的體積；
②保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積．

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