[選修3-3]
(1)汽車是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能來工作的機器.有人總想將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100%,根據(jù)我們所學(xué)的熱學(xué)知識可知,這是不可能的,這種想法違背了
熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第二定律
.(選填“熱力學(xué)第一定律”、“熱力學(xué)第二定律”、“熱力學(xué)第三定律”)
(2)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中A→B過程為等壓變化,B→C過程為等容變化.已知VA=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K.
①求氣體在狀態(tài)B時的體積.
②沒A→B過程氣體吸收熱量為Q,B→C過 氣體  放出熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小說明原因.
分析:(1)有人總想將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100%,這種想法違背了熱力學(xué)第二定律.
(2)A→B過程為等壓變化,由蓋--呂薩克定律求出氣體在狀態(tài)B時的體積.根據(jù)熱力學(xué)第一定律比較Q1、Q2的大。
解答:解:
(1)有人總想將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100%,沒有違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,也就不違反熱力學(xué)第一定律,但違反了物理過程的方向性,即違反了熱力學(xué)第二定律.
(2)①設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB,A→B過程為氣體發(fā)生等壓變化,由蓋--呂薩克定律得,
  
VA
VB
=
TA
TB
,代入數(shù)據(jù)得VB=0.4m3
②由題,TA=TC,所以氣體A到B過程增加的內(nèi)能與B到C減小的內(nèi)能相同.而AB過程氣體對外做正功,B→C過程氣體不做功,由熱力學(xué)第一定律可知,Q1>Q2
故答案為:(1)熱力學(xué)第二定律.(2)①氣體在狀態(tài)B時的體積為0.4m3.Q1>Q2
點評:本題考查了熱力學(xué)第二定律的理解、氣體實驗定律和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用能力.基礎(chǔ)題.
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)對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是
ACE
ACE

A.若氣體的壓強和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變
B.若氣體從外界吸收了熱量,其內(nèi)能一定增加
C.若氣體的溫度隨時間不斷升高,其壓強也不一定增大
D.若氣體內(nèi)能增加了,則氣體一定從外界吸收了熱量
E.若氣體從外界吸收了熱量,其溫度也不一定升高
(2)如圖為一注射器,針筒上所標刻度是注射器的容積,最大刻度Vm=20ml,其活塞的橫截面積為2cm2.先將注射器活塞移到刻度V1=18mL的位置,然后用橡膠帽密封住注射器的針孔.已知環(huán)境溫度t1=27℃,大氣壓p0=1.0×105Pa,為使活塞移到最大刻度處,試問(活塞質(zhì)量及活塞與針筒內(nèi)壁間的摩擦均忽略不計.)
(Ⅰ)若把注射器浸入水中緩慢加熱,水溫須升至多少℃?
(Ⅱ)若沿注射器軸線用力向外緩慢拉活塞,拉力須達到多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-3]
(1)對一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是
BC
BC

A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
B.氣體溫度越高,氣體分子的熱運動就越劇烈
C.氣體對容器的壓強是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的
D.當(dāng)氣體膨脹時,氣體的內(nèi)能一定減少
(2)某登山運動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中,在接近山頂時他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了,而手表沒有受到任何撞擊,該手表出廠時給出的參數(shù)為:27℃時表內(nèi)氣體壓強為1.0×105Pa(常溫下的大氣壓強值),當(dāng)內(nèi)、外壓強差超過6.0×l04Pa時表盤玻璃將爆裂.當(dāng)時登山運動員攜帶的溫度計的讀數(shù)是-21℃.表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計,且可視為理想氣體.
(1)通過計算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂?
(2)當(dāng)時外界的大氣壓強為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-3]
(1)固定的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,氣體分子之間的相互作用可以忽略,假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好,環(huán)境的溫度保持不變,若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動,如圖所示,則在拉動活塞的過程中,關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論,其中正確的是
BD
BD

A.氣體對外做功,氣體內(nèi)能減小
B.氣體對外做功,氣體內(nèi)能不變
C.氣體向外界放熱,壓強變大
D.氣體從外界吸熱,壓強變小
(2)(如圖所示,質(zhì)量為m=10kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸中,開始時活塞距氣缸底高度h1=40cm.此時氣體的溫度T1=300K.現(xiàn)緩慢給氣體加熱,氣體吸收的熱量Q=420J,活塞上升到距氣缸底h2=60cm.已知活塞面積S=50cm2,大氣壓強P0=1.0tanθ=
vy
vx
=2
R
2R
=1
105Pa,不計活塞與氣缸之間的摩擦,g取l0m/s2.求
①當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時,氣體的溫度T2
②給氣體加熱的過程中,氣體增加的內(nèi)能△U.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A(3-3模塊)
(1)下列說法正確的是
BCD
BCD

A、布朗微粒做無規(guī)則運動的原因是由于它受到水分子有時吸引、有時排斥的結(jié)果
B、一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性;
D、如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密,分子間的作用力為斥力,就會形成浸潤現(xiàn)象
(2)在粗測油酸分子大小的實驗中,具體操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達到250mL的刻度為止,搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.00mL為止,恰好共滴了100滴.
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一油膜.
④測得此油膜面積為3.60×102cm2
這種粗測方法是將每個分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積可視為
單分子油膜
單分子油膜
,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
1.11×10-9
1.11×10-9
m.
(3)如圖甲所示,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
不變
不變
(填增加、減小或不變),氣體內(nèi)能變化量為
50
50
J.


B.選修3-4
(1)以下關(guān)于光的說法中正確的是:
ABC
ABC

A.光纖通信利用了光的全反射原理
B.無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時發(fā)生了薄膜干涉
C.人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在
(2)甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進方向放置的尺子,同時乙在地面上看甲手中沿火車前進方向放置的尺子,則甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度
;乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度
(填”大”或”小”)
(3)如圖乙所示,實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖,虛線為t2=0.5s時的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動.
①質(zhì)點A的振動周期為
2
2
s;
②波的傳播方向是
向右
向右
;
③波速大小為
2
2
m/s.
C.選修3-5
(1)如圖丙為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說法正確的是
D
D

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應(yīng)
(2)在下面的核反應(yīng)方程中,符號“X”表示質(zhì)子的是
B
B

A.
 
10
5
B+
 
4
2
He→
 
13
7
N+X
    B.
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X

C.
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+X
    D.
 
55
25
Mn+
 
1
1
H→
 
55
25
Cr+
 
1
0
n+X

(3)如圖丁所示,木塊B和C的質(zhì)量分別為
3
4
M
和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端,靜止于光滑的水平面上.一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對心碰撞,并粘在一起運動,求彈簧的最大彈性勢能Em

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科目:高中物理 來源: 題型:

【物理----選修3-3】

 (1)在用“油膜法測分子直徑”的實驗中,酒精與油酸的體積比為m:n,實驗中用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,待油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示.(已知坐標紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去),則估算油酸分子直徑的表達式為d=       

(2)如圖所示,一簡易火災(zāi)報警裝置,其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時,水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報警的響聲.27℃時,空氣柱長度L1 為20cm,水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2 為10cm,管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm,大氣壓強為75cm水銀柱高.

【1】當(dāng)溫度達到多少時,報警器會報警?

【2】如果要使該裝置在87℃時報警,應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱?

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同步練習(xí)冊答案