【題目】【物理—選修3-3】

(1)下列說法正確的是________。

A.松香在熔化過程中溫度不變,分子平均動能不變

B.當分子間的引力與斥力平衡時,分子勢能最小

C.液體的飽和汽壓與飽和汽的體積有關

D.若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,則壓強一定增大

E.若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動能減小,且外界對氣體做功,則氣體一定放熱

(2)如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50 cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2 800 N/m的豎直輕彈簧AA下端系有一質(zhì)量m=14 kg的物塊B。開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t1=27,活塞到缸底的距離L1=120 cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2,不計一切摩擦,F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:

()當B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;

()氣體的溫度冷卻到-93B離桌面的高度H。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】(1)BDE (2) ()-66()15 cm

【解析】

(1)松香是非晶體,只有晶體在熔化過程中吸收的熱量全部用來破壞分子結(jié)構(gòu),增加分子勢能,而熔化過程中溫度不變,分子平均動能不變,選項A錯誤;當分子間的引力與斥力平衡時,分子勢能最小,選項B正確;液體的飽和汽壓與溫度有關,與飽和汽的體積無關,選項C錯誤;氣體的壓強與單位體積的分子數(shù)和分子平均動能有關,若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,則W0Q0,根據(jù)熱力學第一定律ΔUQW知,ΔU0,說明氣體的溫度升高,分子平均動能增大,又氣體被壓縮,體積減小,單位體積的分子數(shù)增加,所以氣體壓強一定增大,選項D正確;若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動能減小,說明溫度降低,內(nèi)能減小,即ΔU0,又外界對氣體做功,即W0,根據(jù)熱力學第一定律ΔUQW知,Q0,即氣體一定放熱,選項E正確;故選BDE.

(2)()B剛要離開桌面時彈簧拉力為kx1mg,

由活塞受力平衡得p2Sp0Skx1

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有 ,

代入數(shù)據(jù)解得T2=207 K,

B剛要離開桌面時缸內(nèi)氣體的溫度t2=-66

()()x15 cm,當溫度降至-66 ℃之后,若繼續(xù)降溫,則缸內(nèi)氣體的壓強不變,

根據(jù)蓋-呂薩克定律,有,

代入數(shù)據(jù)解得H15 cm

練習冊系列答案
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(2)為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運動,特制做一個與B平拋軌道完全相同的光滑軌道,并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置,讓A沿該軌道無初速下滑(經(jīng)分析,A下滑過程中不會脫離軌道)。

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C.圖示時刻質(zhì)點a、b、c的加速度大小之比為

D.經(jīng)過,質(zhì)點a、b、c通過的路程均為

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