精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
5.如图所示,一隔板将绝热容器分成容积相等的两部分,左半部分充有理想气体,右半部分是真空.现抽去隔板,左室气体向右室扩散,最终达到平衡.这个过程叫做绝热自由膨胀.膨胀后,下列说法正确的是(  )
A.气体的压强变大,温度升高B.气体的压强不变,内能减小
C.气体的压强变小,内能减小D.气体的压强变小,内能不变

分析 右侧为真空,气体自由膨胀做功“没有对象”,当然不做功.
根据热力学第一定律△U=W+Q判断气体内能的变化.
理想气体,内能由温度决定,内能不变,温度也就不变的.
对于气体来说,等温度变化,体积增大,压强就减小了

解答 解:绝热容器右半部分是真空,把隔板抽走让气体自由膨胀过程中,气体不会受到阻力作用,膨胀过程不做功,即W=0,由于气缸绝热,气体与外界不能进行热传递,Q=0,由热力学第一定律:△U=W+Q可知,△U=0,气体内能不变,由于理想气体内能由温度决定,气体内能不变;
气体向右扩散过程中,体积V变大,气体温度T不变,由玻意耳定律可知,气体压强变小;故D正确
故选:D

点评 本题考查了热力学第一定律与玻意耳定律的应用,掌握热力学第一定律与玻意耳定律即可正确解题,解题时要知道理想气体内能的决定因素.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.某船在静水中的航行速度V1=5m/s,要渡过d=50m宽的河,河水的流速V2=3m/s.下列说法正确的是(  )
A.该船渡河所用时间至少是10s
B.该船渡河最小速率是4m/s
C.河水的流速越大,渡河的时间越长
D.该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.质量为0.5kg的小球,从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=0.8m,g取10m/s2.在表格的空白处按要求填入计算数据.
所选择的
参考平面
小球在A点的重力势能(J)小球在B点的重力势能(J)整个下落过程中小球重力势能的变化(J)
桌面6.0-4.0-10.0
地面10.00-10.0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动,线圈的转速为240rad/min,当线圈平面转至与磁场方向平行时,线圈的电动势为2V,设线圈从中性面开始转动,则线圈所产生的电动势瞬时值表达式为2sin4tV,在$\frac{π}{48}$s时的电动势为0.518V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g.求:
(1)在答题纸上画出由b向a方向看去,ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图; 
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为υ时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)在杆下滑达到最大速度时,电阻R消耗的电功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.已知在标准状况下(温度为t0=0°C,大气压强p0=1.0×105Pa),一摩尔气体的体积是V0=22.4L,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.请计算以下两小题,计算结果均保留两位有效数字.
(1)已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,摩尔质量μ=1.8×10-2kg.一滴露水的体积大约是V=6.0×10-5cm3,求它含有水分子的个数N.
(2)一个开口瓶,容积为V=2.0L,在温度为t=27℃,大气压强为一个标准大气压的环境中,瓶内气体的分子数N约为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.2011年11月3日发射“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现对接.某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此假想图,可以判定(  )
A.A的运行速率大于B的运行速率B.A的周期大于B的周期
C.A所需的向心力小于B所需的向心力D.B适当加速有可能与A实现对接

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.有一辆运输西瓜的汽车,以速率v经过一座半径为R的拱形桥的底端,其中间有一个质量为m的西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的合力大小为(  )
A.mgB.$\frac{m{v}^{2}}{R}$C.mg-$\frac{m{v}^{2}}{R}$D.mg+$\frac{m{v}^{2}}{R}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下列科学家中,哪个进行了“称量地球的重量”的实验(  )
A.卡文迪许B.开普勒C.哥白尼D.牛顿

查看答案和解析>>

同步练习册答案