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        1. (選修模塊3-3)
          一定質量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程,設氣體在狀態(tài)A、B時的溫度分別為TA和TB,已知TA=300K,則TB=
          300
          300
          K;氣體從C→A的過程中做功為100J,同時吸熱250J,則此過程中氣體內(nèi)能是增加了
          150
          150
          J.
          分析:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可判斷出A→B過程是等溫變化.氣體從C→A的過程中做功為100J,同時吸熱250J,根據(jù)熱力學第一定律求解此過程中氣體內(nèi)能的變化.
          解答:解:由圖知,氣體在A狀態(tài)與B狀態(tài),有:p?2V=2pV
          根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
          pV
          T
          可知A→B過程是等溫變化.則TB=TA=300K.
          對于從C→A的過程中,氣體的體積減小,氣體對外界做功,即有W=-100J.
          吸熱250J,則有 Q=250J
          由熱力學第一定律得:△U=Q+W=250J-100J=150J,即氣體內(nèi)能增加了150J.
          故答案為:300,150
          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,要明確符號法則,凡能使氣體內(nèi)能增加的量,是正值,否則為負值.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答,若三題都做,則按A、B兩題評分.
          A.(選修模塊3-3)
          (1)如圖1所示,一定質量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖象,則下列關于T1和T2大小的說法,正確的是
          A
          A


          A.T1大于T2B.T1小于T2
          C.T1等于T2D.無法比較
          (2)如圖2甲所示,將封有一定質量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上,情形如圖乙所示.圖
          (選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大.從甲圖到乙圖過程中,袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能
          大于
          大于
          (選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量.
          (3)如圖3所示,IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈,形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”,相鄰鐵原子間有間隙.估算原子平均間隙的大小.結果保留一位有效數(shù)字.已知鐵的密度7.8×103kg/m3,摩爾質量是5.6×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1
          B.(選修模塊3-4)
          (1)列車靜止時,車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等.當列車以接近光速行駛,車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離,所得出的結論是
          A
          A

          A.車廂長度大于相鄰電線桿間距離
          B.車廂長度小于相鄰電線桿間距離
          C.向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
          D.向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
          (2)湖面上停著一條船,一個人觀測到每隔5s有一個波峰經(jīng)過這條船,相鄰波峰間的距離是60m.這列波的頻率是
          0.2
          0.2
          Hz,水波的波速是
          12
          12
          m/s.
          (3)如圖所示,在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體,其直徑為l.玻璃圓柱體的折射率為
          2
          ,且l=2d.求從右側中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍.

          C.(選修模塊3-5)
          (1)原子核的比結合能與核子數(shù)的關系如圖1所示.核子組合成原子核時
          B
          B

           A.小質量數(shù)的原子核質量虧損最大
          B.中等質量數(shù)的原子核質量虧損最大
          C.大質量數(shù)的原子核質量虧損最大
          D.不同質量數(shù)的原子核質量虧損相同
          (2)在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向
          相反
          相反
          (選填“相反”或“相同”),碳核的動量
          大于
          大于
          (選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量.
          (3)氫原子的能級如圖2所示.原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子,正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應.有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬.求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34J?s,結果保留兩位有效數(shù)字.

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (選做題)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
          A.(選修模塊3-3)
          如圖所示,某種自動洗衣機進水時,洗衣機缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進水量.
          (1)當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,設細管內(nèi)空氣溫度不變,
          則被封閉的空氣
          AD
          AD

          A.分子間的引力和斥力都增大
          B.分子的熱運動加劇
          C.分子的平均動能增大
          D.體積變小,壓強變大
          (2)若密閉的空氣可視為理想氣體,在上述(1)中空氣體積變化的過程中,外界對空氣做了
          0.6J的功,則空氣
          放出
          放出
          (選填“吸收”或“放出”)了
          0.6
          0.6
          J的熱量;當洗完衣服缸內(nèi)
          水位迅速降低時,則空氣的內(nèi)能
          減小
          減小
          (選填“增加”或“減小”).
          (3)若密閉的空氣體積V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩爾質量M=0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算該氣體分子的總個數(shù)(結果保留一位有效數(shù)字).
          B.(選修模塊3-4)
          (1)下列說法正確的是
          BC
          BC

          A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
          B.全息照相利用了激光相干性好的特性
          C.光導纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
          D.光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
          (2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,波的傳播速度v=2m/s,試回答下列問題:
          ①x=4m處質點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=
          -5sinπt
          -5sinπt
          cm;
          ②x=5m處質點在0~4.5s內(nèi)通過的路程s=
          45
          45
          cm.
          (3)如圖2所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,
          ∠A=30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點,并
          偏折到AB上的F點,光線EF平行于底邊AC.已
          知入射方向與BC的夾角為θ=30°.試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射.
          C.(選修模塊3-5)
          (1)如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關于上述過程,下列說法中正確的是
          C
          C

          A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
          B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
          C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
          D.木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
          (2)若氫原子的基態(tài)能量為E(E<0 ),各個定態(tài)的能量值為En=E/n2(n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為
          -E
          -E
          ;若有一群處于n=2能級的氫原子,發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為
          -
          3
          4
          E
          -
          3
          4
          E
          (結果均用字母表示).
          (3)在某些恒星內(nèi),3個α粒子可以結合成一個612C核,已知612C核的質量為1.99502×10-26kg,α粒子的質量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計算這個反應中所釋放的核能(結果保留一位有效數(shù)字).

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)(選修模塊3-3)
          (1)奧運祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃氣罐(內(nèi)有液態(tài)丙烷)、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成,當穩(wěn)壓閥打開以后,燃氣以氣態(tài)形式從氣罐里出來,經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進入燃燒室進行燃燒.則以下說法中正確的是
           

          A.燃氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功
          B.燃氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少
          C.燃氣在燃燒室燃燒的過程是熵增加的過程
          D.燃氣在燃燒后釋放在周圍環(huán)境中的能量很容易被回收再利用
          (2)某運動員吸一口氣,吸進400cm3的空氣,據(jù)此估算他所吸進的空氣分子的總數(shù)為
           
          個.已知1mol氣體處于標準狀態(tài)時的體積是22.4L.(結果保留一位有效數(shù)字)
          (3)如圖所示,絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,S與氣缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b.氣體分子之間相互作用可忽略不計.現(xiàn)通過恒定電壓為U的電源和阻值為R的電熱絲構成回路,對氣體a緩慢加熱一段時間t后,a、b各自達到新的平衡狀態(tài).在此過程中,氣體a內(nèi)能增加量為△U,試求氣體b的內(nèi)能增加量.

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評分.)
          12A、(選修模塊3-3)
          (1)下列敘述中正確的是
           

          A、一定質量的氣體壓強越大,則分子的平均動能越大
          B、分子間的距離r增大,分子間的作用力做負功,分子勢能增大
          C、達到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度
          D、懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多,布朗運動越明顯精英家教網(wǎng)
          (2)若一定質量的理想氣體分別按圖所示的三種不同過程變化,其中表示等容變化的是
           
          (填“a→b“、“b→c“或“c→d′’),該過程中氣體
           
          (填“吸熱”、“放熱”或“不吸熱也不放熱”).
          (3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3,空氣的摩爾質量為0.029kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1.若潛水員呼吸一次吸入2L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù).(結果保留一位有效數(shù)字)
          B、(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是
           

          A、在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變寬
          B、調(diào)諧是電磁波發(fā)射過程中的一步驟
          C、兩列水波發(fā)生干涉時,如果兩列波的波峰在P點相遇,質點P的位移始終最大
          D、超聲儀器使用超聲波而不用普通聲波,是因為超聲波不易發(fā)生衍射
          (2)如圖甲所示,現(xiàn)有一束白光從圖示位置射向棱鏡Ι,在足夠大的光屏M上形成彩色光譜,下列說法中正確的是
           

          精英家教網(wǎng)A、屏M自上而下分布的色光的波長由小到大
          B、在各種色光中,紅光通過棱鏡時間最長
          C、若入射白光繞入射點順時針旋轉,在屏M上最先消失的是紫光
          D、若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ,相對面平行(如圖乙所示),則在屏M上形成的是彩色光譜
          (3)如圖,質點O在垂直x軸方向上做簡諧運動,形成了沿x軸正方向傳播的橫波.在t=0時刻質點O開始沿Y方向運動,經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形,則求該簡諧波波速和x=5m處的質點B在t=1.8s時間內(nèi)通過的路程.
          精英家教網(wǎng)
          C、(選修模塊3-5)
          (1)下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
           

          精英家教網(wǎng)
          A、圖甲:普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學的奠基人之一
          B、圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
          C、圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果,發(fā)現(xiàn)了質子和中子
          D、圖。焊鶕(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性
          (2)一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光,已知普朗克恒量為h,光速為c,則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為
           
          個,若某種金屬逸出功為W,用此光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能為
           

          (3)在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰,已知甲的質量為1kg,乙的質量為3kg,碰前碰后的位移時間圖象如圖所示,碰后乙的圖象沒畫,則求碰后乙的速度,并在圖上補上碰后乙的圖象
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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑,如都作答則按A、B兩小題評分.)
          A.(選修模塊3-3)
          (1)下列說法中正確的是______
          A.布朗運動是分子的無規(guī)則熱運動
          B.氣體分子間距離減小時,分子間斥力增大,引力也增大
          C.導熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
          D.機械能不可能全部轉化為內(nèi)能
          (2)如圖1所示,一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計.氣缸內(nèi)封閉了一定質量的理想氣體.現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中______
          A.氣體的內(nèi)能增大
          B.氣缸內(nèi)分子平均動能增大
          C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
          D.單位時間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

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          (3)在做用油膜法估測分子的大小實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL.把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺水盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃放在坐標紙上,其形狀如圖2所示,坐標紙正方形小方格的邊長為20mm.則油酸膜的面積是______m2,每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______m3,根據(jù)上述數(shù)據(jù),可估算出油酸分子的直徑.
          B.(選修模塊3-4)
          (1)關于對光現(xiàn)象的解釋,下列說法中正確的是______.
          A.自然光斜射到玻璃表面時,反射光和折射光都是偏振光
          B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
          C.光纖導光利用了光的全反射規(guī)律
          D.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
          (2)一列橫波沿x軸正方向傳播,在t0=0時刻的波形如圖3所示,波剛好傳到x=3m處,此后x=lm處的質點比x=-lm處的質點______(選填“先”、“后”或“同時”)到達波峰位置;若該波的波速為10m/s,經(jīng)過△t時間,在x軸上-3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時刻的正好相同,則△t=______.
          (3)某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律,裝置如圖4所示,水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子,滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器.把彈簧拉長5cm由靜止釋放,滑塊開始振動.他們分析位移一時間圖象后發(fā)現(xiàn),滑塊的運動是簡諧運動,滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls,則彈簧振子的振動頻率為______Hz;以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向,則滑塊運動的表達式為x=______cm.

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          C.(選修模塊3-5)
          (1)下列關于原子和原子核的說法正確的是______.
          A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
          B.波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
          C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
          D.比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
          (2)一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài),氫原子的能級      示意圖如圖5所示,那么
          金屬
          逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
          ①氫原子可能發(fā)射______種頻率的光子.
          ②氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是______Hz,用這樣的光子照射右表中幾種金屬,金屬______能發(fā)生光電效應,發(fā)生光電效應時,發(fā)射光電子的最大初動能是______eV.(普朗克常量h=6?63×10-34J?S,1eV=1.6×10-19J)
          (3)在氘核
           21
          H
          和氚核
           31
          H
          結合成氦核
           42
          He
          的核反應方程如下:
           21
          H+
           31
          H→
           42
          He+
           10
          n+17.6MeV

          ①這個核反應稱為______
          ②要發(fā)生這樣的核反應,需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應中______(選填“放出”或“吸收”)的能量,核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量______(選填“增加”或“減少”)了______㎏(保留一位有效數(shù)字)

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