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5.一定質量的理想氣體經歷如圖A→B→C→D→A所示循環(huán)過程,該過程每個狀態(tài)視為平衡態(tài).已知A態(tài)的溫度為27℃.求:
(1)狀態(tài)B的溫度TB;
(2)一次循環(huán)過程氣體與外界的熱交換Q為多少?是吸熱還是放熱?

分析 (1)由圖象可知AB兩個狀態(tài)的體積,且由A到B做等壓變化,根據蓋呂薩克定律列式求解;
(2)從A態(tài)又回到A態(tài)的過程溫度不變,所以內能不變,根據熱力學定律列式求解

解答 解:(1)已知VA=3L,VA=4L,TA=300K
A到B等壓變化,由蓋•呂薩克定律:$\frac{V_A}{T_A}=\frac{V_B}{T_B}$
代入數據解得:TB=400K  
即:t=127℃
(2)從A態(tài)又回到A態(tài)的過程溫度不變,所以內能不變.
A到B氣體對外做功:W1=pA△V=-100J
C到D外界對氣體做功:W2=pC△V=75J
一次循環(huán)中外界對氣體做的總功:W=W1+W2=-25J
由熱力學第一定律:△U=W+Q
解得:Q=25J                               
Q為正,表示吸熱                          
答:(1)B態(tài)的溫度TB為127℃.
(2)一次循環(huán)過程氣體與外界的熱交換Q為25J,是吸熱

點評 本題是理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律的綜合應用.運用熱力學第一定律時,注意做功W和熱量Q的符號,對外做功和放熱為負的,對氣體做功和吸熱為正.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.2012年4月16日天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象.“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側,二者幾乎成一條直線.該天象每378天發(fā)生一次,土星和地球繞太陽公轉的方向相同,公轉軌跡都近似為圓,根據我們日常生活知識可知( 。
A.土星公轉的速率比地球大
B.土星公轉的向心加速度比地球小
C.土星公轉的周期大于地球的公轉周期
D.假如土星適度加速,有可能與地球實現對接

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一細束紅光由真空射到某種液體的分界面MN,當入射角為60°時,反射光線與折射光線恰好互相垂直,以下判斷正確的是(  )
A.該液體對紅光的折射率為$\sqrt{2}$
B.反射光的傳播速度小于折射光的傳播速度
C.當紅光從該液體射向真空時,發(fā)生全反射的臨界角為60°
D.當黃光以同樣的入射角從真空射到分界面MN時,反射光線與折射光線之間的夾角大于90°

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.現有一只電壓表、有刻度但無刻度值,要求盡可能精確地測量這個電壓表的滿偏電壓Ug,提供以下可選用的器材及導線若干.
A.待測電壓表V1,滿偏電壓約3V,內阻RV1=3kΩ,刻度均勻、總格數為N;
B.電流表A:量程0.6A、內阻RA約0.1Ω;
C.電壓表V2:量程15V、內阻RV2約15kΩ;
D.標準電阻R1=10Ω;
E.標準電阻R2=10kΩ;
F.滑動變阻器R:最大阻200Ω;
G.學生電源E,電動勢15V,內阻不計;
H.開關一個.
(1)如圖方框中已畫出部分實驗電路圖,請你完成剩余的部分電路圖,并標上題目中所給儀器字母代號.
(2)測出多組數據,其中一組數據中待測電壓表V1指針偏轉了n格,可計算出滿偏電壓Ug=$\frac{NU{R}_{V1}}{({R}_{2}+{R}_{V1})n}$ (用字母表示),式中除題目已給的物理量外,其他字母符號表示的物理量意義是標準電壓表V2的讀數.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,A、B兩圖中平行板電容器與恒定電源保持連接,A圖中B板接地,B圖中A板接地.C、D兩圖中平行板電容器充電后與電源斷開,C圖中B板接地,D圖中A板接地.P為兩板空間中的一點,現保持A板位置不變,將四個圖中的B板均向下平移一小段距離,則四個圖中P點的電勢不變的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,物體用光滑鉤子懸掛在輕繩上,輕繩兩端由輕質圓環(huán)套在粗糙豎直桿上的E、F兩點.E點高于F點.系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).若移動兩豎直桿,使兩桿之間距離變大,E、F相對于豎直桿的位置不變,系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài).則( 。
A.兩圓環(huán)受到豎直桿的彈力均不變B.輕繩張力變小
C.兩圓環(huán)所受摩擦力均變大D.兩圓環(huán)所受摩擦力均不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,質量為m、面積為S的活塞在向下開口的氣缸內封閉著一定質量的理想氣體.現對氣缸緩慢加熱,使氣缸內氣體溫度從T1升高到T2,空氣柱的高度增加了△L,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強為P0
(1)此過程中封閉氣體的內能變化了多少?
(2)氣缸內溫度為T1時,氣柱的長度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側為相同的勻強磁場區(qū),磁場方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S1、S2,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,正反向電壓的大小均為U0,周期為T0.在t=0時刻將一個質量為m、電量為-q(q>0)的粒子由S1靜止釋放,粒子在電場力的作用下向右運動,在t=$\frac{T_0}{2}$時刻通過S2垂直于邊界進入右側磁場區(qū).(不計粒子重力,不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達S2時的速度大小v和極板距離d.
(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應強度的大小應滿足的條件.
(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在t=3T0時刻第二次到達S2,且速度恰好為零,求該過程中粒子在磁場內運動的時間和磁感應強度的大小.

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15.直流輸電網技術在近期尚不具備大規(guī)模工程應用能力,因此在2030年前,近距離輸電將主要采用高壓交流輸電方式,遠距離則主要采用高壓直流輸電方式,則下列說法正確的是( 。
A.高壓直流輸電方式可以不用變壓器
B.高壓直流輸電是利用變壓器把交流電變?yōu)橹绷麟?/td>
C.高壓交流輸電的輸送電壓越高,電能的輸送損失越小
D.高壓交流輸電過程中的主要電能輸送損失元件是變壓器

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