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3.下列说法中正确的是(  )
A.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
B.一定质量的理想气体,如果保持压强不变,温度升高时,体积会增大
C.当两个分子间的距离为ro(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最大
D.加速运动的物体,速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大

分析 第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律;根据理想气体的状态方程分析气体的状态变化;当两个分子间的距离为ro(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小;分子动能的大小与物体的宏观速度无关.

解答 解:A、第二类永动机不可能制成它不违反了能量守恒定律,是因为它违反了热力学第二定律.故A错误;
B、一定质量的理想气体如果保持压强不变,温度升高时,由理想气体的状态方程:$\frac{PV}{T}$=C可知,体积一定会增大.故B正确;
C、两分子从无限远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先表现为引力变大,后变小该过程中分子力做正功,分子势能减小;分子之间的距离再减小时,分子力表现为斥力,再逐渐变大,该过程中分子力做负功,分子势能增大.所以当两个分子间的距离为ro(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小. 故C错误;
D、分子动能是分子做无规则运动的动能,与物体宏观的速度的大小无关.故D错误.
故选:B

点评 该题考查热力学第一定律、热力学第二定律、理想气体的状态方程,以及分子动能与分子势能,要明确两点:1,分子动能的大小与物体的宏观速度无关;2,分子力为零时,分子势能最小.

练习册系列答案
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8.某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”.将无线力传感器和档光片固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连,无线力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器,用于测量小车的速度v1和v2,如图所示.在小车上放置砝码来改变小车质量,用不同的重物G来改变拉力的大小.
(1)实验主要步骤如下:
次数M/kg|v22-v12|/m2s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21
51.002.841.422.861.43
①测量小车和拉力传感器的总质量M1.正确连接所需电路.调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度,用以平衡小车的摩擦力.将小车放置在导轨上,轻推小车,使之运动.可以通过小车经过两光电门的时间是否相等判断小车正好做匀速运动.
②把细线的一端固定在力传感器上,另一端通过定滑轮与重物G相连;将小车停在点C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外,还应该记录的物理量为两光电门间的距离;
③改变小车的质量或重物的质量,重复②的操作.
(2)表格中M是M1与小车中砝码质量之和,△E为动能变化量,F是拉力传感器的拉力,W是F在A、B间所做的功.表中的△E3=0.600J,W3=0.610J(结果保留三位有效数字).

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