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某同学家新买了一台双门电冰箱,冷藏室容积107L,冷冻室容积118L,假设室内空...

某同学家新买了一台双门电冰箱,冷藏室容积107L,冷冻室容积118L,假设室内空气为理想气体。

(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10-3m3/mol,阿伏加德罗常量为6.0×1023mol-1,在家中关闭冰箱密封门后,电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子?

(2)若室内温度为27℃,大气压为1×105Pa,关闭冰箱密封门通电工作一段时间后,冷藏室温度降为6℃,冷冻室温度降为-9℃,此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大?

(3)冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部,请分析说明这是否违背热力学第二定律。

 

(1)6.0×1024个 (2)5.0×103Pa (3)见解析 【解析】试题分析:(1)N=NA=6.0×1024个 (2)设气体初始温度为t0,压强为p0;后来冷藏室与冷冻室中的温度和压强分别为t1、p1和t2、p2,由于两部分气体分别做等容变化,根据查理定律 = p1=p0 同理p2=p0 得Δp=p1-p2=p0 代入数据得Δp=5.0×103Pa (3)不违背热力学第二定律,因为热量不是自发地由低温向高温传递,冰箱工作过程中要消耗电能 考点:阿伏伽德罗常数 理想气体状态方程 热力学第二定律
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考点分析:
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质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如下图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变,以下说法正确的是__

A.在区间Ⅱ,物质的内能不变

B.在区间Ⅲ,分子间的势能不变

C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ,物质的熵增加

D.在区间Ⅰ,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大

 

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如图所示, 金属导轨是由倾斜和水平两部分圆滑相接而成, 倾斜部分与水平夹角q=37°,导轨电阻不计。abcd矩形区域内有垂直导轨平面的匀强磁场,bc=ad=s= 0.20 m。导轨上端搁有垂直于导轨的两根相同金属杆P1P2,且P1位于abP2的中间位置,两杆电阻均为R,它们与导轨的动摩擦因数m= 0.30,P1杆离水平轨道的高度h= 0.60m, 现使杆P2不动,让P1杆静止起滑下,杆进入磁场时恰能做匀速运动,最后P1杆停在AA¢位置。求:

(1)P1杆在水平轨道上滑动的距离x

(2)P1杆停止后,再释放P2杆,为使P2杆进入磁场时也做匀速运动,事先要把磁场的磁感应强度大小调为原来的多少倍?

(3)若将磁感应强度B调为原来3倍,再释放P2,问P2杆是否有可能与P1杆不碰撞? 为什么?

 

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如图所示平面直角坐标系xoy第一象限存在匀强电场,电场与x轴夹角为60°,在边长为L的正三角形PQR范围内存在匀强磁场,PRy轴重合,Q点在x轴上,磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向里。一束包含各种速率带正电的粒子,由Q点沿x轴正方向射入磁场,粒子质量为m,电量为q,重力不计。

(1)某同学判断,由磁场PQ边界射出的粒子,只要速度足够小,就可以不进入笫一象限的电场,试分析该同学的说法是否正确,并说明理由:

(2)若某一速率的粒子离开磁场后,恰好垂直电场方向进入第一象限,求该粒子的初速度大小和进入第一象限位置的纵坐标;

(3)若问题(2)中的粒子离开第一象限时,速度方向与x轴夹角为30°,求该粒子经过x轴的坐标值。

 

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如图甲所示某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.

(1)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间Δt1、Δt2,可以测得小车的加速度a________(用题中的符号LD,Δt1、Δt2表示).

(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法),应保持________不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.

(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足Mm的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象应是下图中的________

A.B.

C.D.

(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的aF图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?_____________________________________________

 

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在研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出的一条纸带如图所示,图中的点为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,图上注明了各计数点间距离的测量结果,所接交流电源的频率为50 Hz.

(1)两个相邻计数点间的时间间隔:Δt________s.

(2)打下计数点B时小车的速度:vB______ m/s.(结果保留2位小数)

(3)物体做匀变速直线运动的加速度a________ m/s2.(结果保留2位小数)

 

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