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1mol理想气体的初态温度为T1,然后气体经历了一个压强与体积间满足关系P=AV的缓慢过程(A为一个已知的常量,标准状态下0时的大气压为1.013x105Pa,1mol理想气体的体积为22.4L).
(1)求过程中P1 V1/T1的大小;
(2)请判断这1mol理想气体,T与P存在怎样的关系?
(3)若气体经历上述过程后体积增大了一倍,则气体的温度T为多少?
分析:(1)将数据代入
PV
T
求解即可;
(2)根据理想气体状态方程和题意中P=AV求解即可;
(3)根据第(2)问结论和题意中P=AV分析即可.
解答:解:(1)根据理想气体状态方程,有:C=
PV
T
=
P1V1
T1
=
1.013x105Pa×22.4×10-3m3
273k
=8.31 Pam3/K
(2)根据理想气体状态方程,有:
PV
T
=C

根据题意,有:P=AV(A为一个已知的常量)
联立解得:
PV
T
=C=
P?
P
A
T
,整理得到:T=
P2
CA
  其中(C=8.31 Pam3/k)
(3)根据题意,有:P=AV(A为一个已知的常量)
故体积增加一倍,压强也增加一倍,根据第(2)问结论T=
P2
CA
,温度增加为4倍,即T=4 T1
答:(1)过程中
P1V1
T1
的大小为8.31 Pam3/K;
(2)这1mol理想气体,T与P存在的关系为T=
P2
CA
  其中(C=8.31 Pam3/k);
(3)若气体经历上述过程后体积增大了一倍,则气体的温度T为4 T1
点评:本题关键是根据理想气体状态方程和题意中P=AV公式列式求解,不难.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
D
D

A.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度
B.用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙
C.分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图1所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB(选填“大于”、“小于”或“等于”); 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中
吸热
吸热
(选填“吸热”或“放热”)
(3)冬天到了,很多同学用热水袋取暖.现有某一热水袋内水的体积约为400cm3,它所包含的水分子数目约为多少个?(计算结果保留1位有效数字,已知1mol水的质量约为18g,阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1).

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
C
C

A.光的偏振现象证明了光波是纵波
B.在发射无线电波时,需要进行调谐和解调
C.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象
D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
(2)如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象,已知波沿x轴正方向传播,波速大小为0.4m/s.则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为
2:1
2:1
,此时刻起,质点c的振动方程是:
y=15cos10πt
y=15cos10πt
cm.
(3)如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率,ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的顶角为α,紧贴直角边AC是一块平面镜,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,当SO与AB成β角时,从AB面射出的光线与SO重合,在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少?
C.(选修模块3-5)
(1)下面核反应中X代表电子的是
C
C

A.
 
14
7
N+
 
4
2
He
 
17
8
O+X

B.
 
4
2
He+
 
27
13
Al→
 
30
15
P+X

C.
 
234
90
Th→
 
234
91
Pa+X

D.
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
144
56
Ba+
 
89
36
Kr+3X

(2)从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示,则这种金属的截止频率是
4.3×1014
4.3×1014
HZ;普朗克常量是
6.6×10-34
6.6×10-34
Js.
(3)一个静止的铀核
 
232
92
U
(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核
 
228
90
Th
(原子质量为228.0287u).(已知:原子质量单位1u=1.67×10-27kg,1u相当于931MeV)
①算出该核衰变反应中释放出的核能?
②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年上海市宝山区行知中学高三(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞(重量为G),两容器由装有阀门的极细管道相连通,它们全都是绝热的。开始时,阀门关闭,左边容器中装有1mol理想气体,平衡时活塞底面到容器底的距离也为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至气体的热力学温度升至初温的1.5倍时系统达到平衡。求:气体的初温和活塞下降的高度。(大气压为P0

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