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一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过...

一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化.已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K.

(1)求气体在状态B时的体积.

(2)说明B→C过程压强变化的微观原因.

(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因.

 

(1)0.4 m3 (2)见解析 (3)Q1大于Q2,原因见解析 【解析】(1)设气体在状态B时的体积为VB,由盖­吕萨克定律得= 代入数据得VB=0.4 m3 (2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变化(降低),气体分子平均动能变化(减小),导致气体压强变化(减小). (3)Q1大于Q2;因为TA=TC,故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2.
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考点分析:
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内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127℃.(大气压强为1.0×105 Pa)

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(1)求汽缸内气体的最终体积;

(2)在图11-2-9所示的p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化.

 

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如图11-2-7所示,导热的汽缸固定在水平地面   上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①),汽缸    的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②),在此过程中:

(1)如果环境保持恒温,下列说法正确的是                             (  )

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A.每个气体分子的速率都不变

B.气体分子平均动能不变

C.水平外力F逐渐变大

D.气体内能减少

E.气体放热

F.气体内能不变,却对外做功,此过程违反热力学第一定律,不可能实现

G.气体是从单一热库吸热,全部用来对外做功,此过程不违反热力学第二定律

(2)如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体从状态①变化到状态②,此过程可用图11-2-8中的哪几个图象表示   (  )

 

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大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和________,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________.

 

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  (1)蜘蛛虽有8只眼睛,但视力很差,完全靠感觉来捕食和生活,它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动,当丝网的振动频率为f=200 Hz左右时,网的振幅最大.对于落在网上的昆虫,当其翅膀振动的频率为________ Hz左右时,蜘蛛能立即捕捉到它.

(2)如果该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm,试定性画出其共振曲线.

 

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如图13-3-3所示,考虑几个问题:

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(1)若参考系O′相对于参考系O静止,人看到的光速应是多少?

(2)若参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动,人看到的光速应是多少?

(3)若参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动,人看到的光速又是多少?

 

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