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15.一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ.下列说法正确的是(  )
A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大
B.状态Ⅰ时气体分子间距离比状态Ⅱ时的大
C.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大
D.从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中,气体向外界放热
E.从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中,气体内能保持不变

分析 根据题意应用理想气体状态方程判断气体的体积如何变化;
根据气体体积的变化判断气体密度如何变化,判断气体分子间的距离如何变化;
根据温度的变化判断分子平均动能如何变化,判断气体内能如何变化;
根据气体体积变化情况判断气体做功情况,然后应用热力学第一定律判断气体吸热情况.

解答 解:由题意可知,气体的温度T减小,压强p变大,由理想气体状态方程:$\frac{pV}{T}$=C可知,气体体积V变小;
A、气体质量m不变而体积V减小,由密度公式可知,气体密度变大,则状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的小,故A错误;
B、气体体积变小,气体分子间的距离变小,则状态Ⅰ时气体分子间的距离比状态Ⅱ时的大,故B正确;
C、温度是分子平均动能的标志,气体温度降低,气体分子平均动能减小,则状态Ⅰ时气体分子平均动能比状态Ⅱ时的大,故C正确;
D、气体体积减小,外界对气体做功,W>0,气体温度降低,气体内能减少:△U<0,由热力学第一定律:△U=W+Q可知,Q=△U-W<0,气体向外放出热量,故D正确;
E、从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中气体温度降低,气体内能减少,故E错误;
故选:BCD.

点评 本题考查了气体的理想气体状态方程、热力学第一定律,解题时注意温度是分子平均动能的标准,温度越高,分子的平均动能越高,但是单个分子的动能不一定变大;掌握基础知识、应用理想气体状态方程与热力学第一定律可以解题.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.小明同学用如图(甲)所示的实验装置来探究外力对小车做功与小车速度变化关系.

(1)该实验装置中的错误有:(答出2点即可)
①细线应与木板平行 ②打点计时器工作时需要交流电源
(2)纠正装置错误后,为消除摩擦力的影响,实验前必须进行平衡摩擦力.
(3)消除摩擦力的影响后,重新进行正确的操作,设砂与砂桶的质量为m,小车的质量为M,从静止释放小车,测得小车运动距离S,小车速度为v,设重力加速度为g,(设M>>m),则所探究动能定理的表达式为:$mgs=\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$ (用所给的字母表达).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功,装置如图1所示,一木块放在粗糙的水平长木板上,左侧栓有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接,木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图2给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的作用力.

(1)可以判断纸带的B右(左或右)端与木块连接.
(2)根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度:vA=0.72m/s,vB=0.97m/s.(结果均保留两位有效数字)
(3)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还需要的实验器材是G、H,还应测量的物理量是B.(填入所选实验器材和物理量前的字母)
A.木板的长度l         B.木块的质量m1            C.木板的质量m2
D.重物质量m3          E.木块运动的时间t        F.AB段的距离lAB
G.天平                     H.刻度尺                       J.弹簧秤
(4)在AB段,木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=$\frac{1}{2}$m1vA2-$\frac{1}{2}$m1vB2.(用vA、vB和第(3)问中测得的物理量的字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.在“验证力的平行四边形定则”实验中:
(1)若测某一分力时,弹簧秤的外壳与接触面发生了摩擦,这种操作,对实验结果影响无.(填“有”或“无”)
(2)下列要求或做法正确的是C.
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C.两细绳套应适当长些,便于确定力的方向
D.用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时,只需要记下弹簧秤的读数,用两个弹簧秤通过细绳拉橡皮条时,要记下两个弹簧秤的读数和两条细线的方向
(3)有几位同学进一步做实验.先用两个弹簧秤一起把橡皮条的结点拉到位置O,用手按住结点;再改变其中一个弹簧秤的方位,使这个弹簧秤的拉力的大小和方向都跟原来不同.固定这个弹簧秤的位置,松开结点,试着改变另一个弹簧秤的方位,来改变拉力的大小和方向,使结点回到原来的位置.下列说法正确的是AC.
A.两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的合力相同
B.两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的方向相同大小不相等
C.另一个弹簧秤的方位是唯一的
D.另一个弹簧秤的方位不是唯一的.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.一汽车正以108km/h的速度在高速路上行驶,前方突遇事故,它采取急刹车,刹车的加速度大小为6m/s2
求:(1)该车刹车3s末的速度和3s内位移大小.
(2)该车刹车6s末的速度和6s内的位移大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.某同学用内阻约为几十欧的电流表,内阻约为几千欧的电压表等仪器,测定在不同工作状态下小灯泡的电阻.
(1)请在如图1的方框中画出测量电路的原理图;并根据所画原理图将以下实物图(图2)补充完整.

(2)在闭合开关前,实物图中滑动变阻器的滑动触头应在右端(填写“左”或“右”).
(3)实验中该同学记录了7组数据,请在如图3的坐标纸中描绘出小灯泡的I-U图线.
序号1234567
电压/V0.000.400.801.201.602.002.40
电流/A0.000.020.050.120.200.310.44

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.下列说法正确的是(  )
A.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
B.气体向真空自由扩散,压强一定不变
C.在绝对湿度相同的情况下,夏天比冬天的相对湿度小
D.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,表示空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.

(1)实验主要步骤如下:
①将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功.
②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=$\frac{1}{2}M(\frac{d}{{t}_{2}^{\;}})_{\;}^{2}-\frac{1}{2}M(\frac{d}{{t}_{1}^{\;}})_{\;}^{2}$(用字母M、t1、t2、d表示).
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复②的操作.
④用游标卡尺测量挡光片的宽度d
(2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和,|v22-v12|是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功.表格中△E3=0.498J,W3=0.505J(结果保留三位有效数字).
次数M/kg|v22-v12|/(m/s)2△E/JF/NW/J
11.0000.3800.1900.4000.200
21.0000.8260.4130.8400.420
31.0000.996△E31.010W3
42.0001.201.202.4201.21
52.0001.421.422.8601.43
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ.利用上面的实验器材完成如下操作:保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与${({\frac{1}{t_2}})^2}-{({\frac{1}{t_1}})^2}$的关系图象,如图乙所示.已知图象在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则μ=$\frac{b{d}_{\;}^{2}}{2gsk}$(用字母b、d、s、k、g表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔ls漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向),下列说法中正确的是(  )
A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小
D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车可能在做匀减速直线运动

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