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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=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K.
(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Q,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因.
(1)A→B过程为等压变化,根据盖--吕萨克定律可求出气体在状态B时的体积. (2)气体的压强在微观上来看,与气体分子的密集程度和气体分子的平均动能有关.所以要解释气体压强变化,只要分析出在等容变化过程中气体分子的密集程度和气体分子的平均动能的变化. (3)根据热力学第一定律△U=W+Q,气体内能变化与温度有关,A、C两状态的温度相同,可知A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,然后通过做功的情况比较出吸热与放热的大小. 【解析】 (1)设气体在B状态时的体积为VB,由盖--吕萨克定律得,,代入数据得VB=0.4m3.     (2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小.     (3)Q1大于Q2;因为TA=Tc,故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,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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如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时,刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、l、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
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(1)求电压U的大小.
(2)求manfen5.com 满分网时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.
(3)何时刻进入两极板的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.
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(1)货物到达圆轨道末端时对轨道的压力;
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请完成以下两小题.
(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细线挂一重物.
①为完成实验,下述操作中必需的是______
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后像皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是______
(2)为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx)0.20.40.60.81.01.2
电阻(kΩ)754028232018
①根据表中数据,请在给定的坐标系图甲中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点.
②如图乙所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路.给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图.
(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电源E(电动势3V,内阻不计);
定值电阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限选其中之一并在图中标出)
开关S及导线若干.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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