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(1)气体膨胀对外做100J的功,同时从外界吸收120J的热量,则这个过程气体的内能______(填“增加”或“减少”)______J.在任何自然过程中,一个孤立系统的熵是______(填“增加”、“减少”或“不变”)的.
(2)如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B.在此过程中,气体分子平均速率的变化情况是______.
(3)密闭容器内充满100℃的水的饱和蒸汽,此时容器内压强为1标准大气压,若保持温度不变,使其体积变为原来的一半,此时容器内水蒸汽的压强等于______标准大气压.

【答案】分析:(1)根据热力学第一定律△U=W+Q求气体的内能变化,注意气体对外做功为负值,吸热为正值.在任何自然过程中,一个孤立系统的熵总是增加的.
(2)由气态方程分析气体温度的变化,温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子平均动能增大,平均速率也增大.
(3)保持温度不变,容器内水蒸汽的压强不变.
解答:解:(1)由题意,W=-100J,Q=120J
根据热力学第一定律得:△U=W+Q得,△U=20J
∵△U>0
∴这个过程气体的内能增加20J.
在任何自然过程中,一个孤立系统的熵是增加.
(2)根据气态方程=c得知:T与PV成正比,气体由状态A沿直线AB变化到状态B,由图看出,PV先增大后减小,则温度T先升高后降低,则分子平均动能先增大后减小,分子平均速率也先增大后减小.
(3)若保持温度不变,使其体积变为原来的一半,此时容器内水蒸汽的压强不变,仍等于1标准大气压.
故答案为:
(1)增加,20,增加;
(2)先增大后减小.
(3)1
点评:热力学第一定律和气态方程是热力学部分的重点,要牢固掌握,熟练应用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时,又从外界吸收了2.4×103J的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=
-1.6×103
-1.6×103
J,气体的分子势能和分子动能分别
增大
增大
减小
减小
(填“增加”“减小”或“不变”)
(2)如图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0,平衡的汽缸内的容积为V.现用手握住活塞手柄缓慢向上提.设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题  
A.(选修模块3-3)

(1)下列说法中正确的是
AC
AC

A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
(2)一密闭气体膨胀对外做功150J,同时从外界吸热250J,它的内能变化为
100
100
J.
(3)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无摩擦.当温度为T1时,气体压强为P1,体积为V1;若温度升高到T2,气体压强变为P2,气体的体积变为V2,则P2
=
=
P1,V2
V1(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为P3,温度变为T3,则P3
P1,T3
T1(填“>”、“=”或“<”).
B.(选修模块3-4)
(1)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖.诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石.下列关于“光纤”及原理的说法中,正确的是
AD
AD

A.光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点
B.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C.实用光导纤维是由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
D.当今,在信号的传输领域中,光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已连接到普通社区.
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
0.8
0.8
s,振动方程的表达式为x=
4cos
2
t
4cos
2
t
cm;
(3)下列说法中正确的是
D
D

A.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
B.调谐是电磁波发射的过程,调制是电磁波接收的过程
C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
D.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆变短.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)气体膨胀对外做100J的功,同时从外界吸收120J的热量,则这个过程气体的内能
 
(填“增加”或“减少”)
 
J.在任何自然过程中,一个孤立系统的熵是
 
(填“增加”、“减少”或“不变”)的.
(2)如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B.在此过程中,气体分子平均速率的变化情况是
 

(3)密闭容器内充满100℃的水的饱和蒸汽,此时容器内压强为1标准大气压,若保持温度不变,使其体积变为原来的一半,此时容器内水蒸汽的压强等于
 
标准大气压.

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科目:高中物理 来源:广州二模 题型:问答题

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