题目内容
16.(ⅰ)已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,则从A到B气体吸收或放出的热量是多少;
(ⅱ)试判断气体在状态B、C的温度是否相同.如果知道气体在状态C时的温度TC=300K,则气体在状态A时的温度为多少.
分析 (ⅰ)利用等压过程做功公式W=p△V求出做功,再根据题给内能的改变量,根据热力学第一定律,即可求出从A到B气体吸收或放出的热量;
(ⅱ)根据玻意耳定律即可判断出气体在状态B、C的温度是否相同;利用理想气体的状态方程,即可求出在状态C时的温度TC=300K时,气体在状态A时的温度.
解答 解:(ⅰ)从A到B,外界对气体做功:W=p△V=15×104×(8-2)×10-3J=900J
根据热力学第一定律:△U=W+Q
所以:Q=△U-W=-1200J
故气体放热1200J
(ⅱ)由图可知:pBVB=pCVC,所以:TB=TC
根据理想气体状态方程有:$\frac{{p}_{A}{V}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{p}_{C}{V}_{C}}{{T}_{C}}$
代入图中数据可得:TA=1200K
答:(ⅰ)从A到B气体放出的热量,放出的热量为1200J;
(ⅱ)气体在状态A时的温度为1200K.
点评 本题考查了气体实验定律和热力学第一定律的综合应用,关键是要能根据图象知道发生何种状态变化过程,选择合适的实验定律,注意理想气体的内能与热力学温度成正比以及每个过程中做功的正负.
练习册系列答案
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9.两个球沿直线相向运动,碰撞后两球都静止,则可以推断碰撞前( )
| A. | 两球的动量大小相等,方向相反 | B. | 两球的速度一定相等 | ||
| C. | 两球的质量一定相等 | D. | 两球的动量一定相等 |
8.关于功、功率、能量和机械效率,下列说法正确的是( )
| A. | 力做功越多,其功率越大 | |
| B. | 机械的功率越大,其机械效率越高 | |
| C. | 力做的功越多,能量转化越多 | |
| D. | 力对物体做功越多,物体具有的能量越大 |
6.
北京时间2016年10月17日7时49分,“神州十一号”载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入近地轨道,顺利将2名航天员送上太空.在一场太空万里大追踪后,“神州十一号”飞船与在轨飞行一个月的“天宫二号”空间实验室于10月19日凌晨成功实现交会对接,航天员景海鹏和陈冬入驻“天宫二号”空间实验室,开始了为期30天的太空驻留生活.这也是我国迄今为止时间最长的一次载人飞行.如图所示,在“神州十一号”飞船发射前,“天宫二号”空间实验室就已进入高度为393公里(约为地球半径的$\frac{1}{16}$,地球半径为R)的近圆对接轨道交会对接,已知“天宫二号”空间实验室在对接轨道上时的周期为T0,地球同步卫星距地面高度约为地球半径的5倍,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
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| D. | 对接前,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室通过A点时,“神舟十一号”飞船的加速度等于“天宫二号”空间实验室的加速度 |