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(物理选修模块3-3)(8分)
为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服.航天服有一套生命保障系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1 atm,气体体积为2 L,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4 L,使航天服达到最大体积.若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统。
(1)求此时航天服内的气体压强。
(2)由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热,为什么?
(1)0.5 atm (2)吸热  气体内能不变,由热力学第一定律可知气体吸热
(1)对航天服内气体,开始时压强为P1="1" atm,体积为V1="2" L,到达太空后压强为P2,气体体积为V2="4" L.因等温变化有P1V1= P2V2。解得P2="0.5" atm(5分)
(2)航天服内气体吸热.因为体积膨胀对外做功,而航天服内气体温度不变,即气体内能不变,由热力学第一定律可知气体吸热(3分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)下列说法正确的是   (  ).
A.当分子间的距离增大时,分子势能一定减小
B.判断物质是晶体还是非晶体,主要从该物质是否有固定的熔点来看
C.水对玻璃是浸润液体,是因为在玻璃与水的接触面处,玻璃分子对水分子的引力大于水分子间的引力
D.在相同温度下,不同气体的分子平均动能是不同的
(2)湖水深10 m,上下水温可认为相同,在湖底形成体积为1 cm3的气泡,当气泡上升到湖面时的体积是多大(大气压强取1×105 Pa,湖水密度取1×103 kg/m3)?气泡在上升的过程中是吸热还是放热?简要说明你判断的理由.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

下列现象中,哪些属于其他形式的能转化为内能(   )
A.正在运转中的电风扇
B.电热器通电后温度升高
C.机械表的指针不停地运动
D.行驶中的汽车,在发动机关闭后,速度越来越小,最后停下来

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,一椭球形且表面积不变的气囊内装有一定质量的理想气体,通过气囊能与外界大气迅速进行热交换.设外界大气的温度恒定A、B、C、D为气囊上的四点,现用两手指从A、B两端缓慢挤压气囊,仍保证A、B两端的距离比c、D两端的距离大,此过程中下列说法正确的是
 
A.外界对气体做功,气体的内能增加
B.气体对外界做功,气体的内能减少
C.气体对外界做功,同时吸收热量,气体的内能不变
D.气囊内气体的压强逐渐减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

下列关于热量的说法,正确的是 (    )
A.温度高的物体含有的热量多
B.内能多的物体含有的热量多
C.热量、功和内能的单位相同
D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

[物理3—3]
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升上h,此时气体的温为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)气体的压强。
(2)加热过程中气体的内能增加量。
(3)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

夏天,如果自行车内胎充气过足,又在阳光下曝晒(曝晒过程中内胎容积几乎不变) , 车胎容易爆炸.关于这一现象,以下说法正确的是
A.车胎爆炸,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.在爆炸前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大
C.在爆炸前的过程中,气体吸热,内能增加
D.在车胎爆炸过程中,气体内能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(1)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的(     )
A.发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下
B.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,
既清洁了空气,又变废为宝
C.某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
D.由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃。据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电
(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形.这是因为________________________________.
水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银______这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”)。
(3)如图所示,在竖直放置圆柱形容器内用质量为m活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

① 外界空气的温度是多少?
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过______方式改变物体的内能,把______转变成内能.
(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图,这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______,温度______,体积______.

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