全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽集錦(熱學(xué))答案-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 據(jù)及的值代入（4）式，消去，得圖預(yù)解 1862 （5）2. 在本題作的圖預(yù)解1862中，第1，7，8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn)，未被采用．這三個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上的點(diǎn)即、．點(diǎn)為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)楫?dāng)時(shí)，從（4）式得對(duì)應(yīng)的溫度℃，（4）式在的條件才成立。得出正確結(jié)果，算出⑦式，得4分。由熱力學(xué)第一定律可知，此時(shí)傳給氣體的熱量應(yīng)等于氣體內(nèi)能的增量，但因理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，與體積無(wú)關(guān)，故只要溫度改變量相同，則體積不變條件下內(nèi)能的增量也就是任何過(guò)程中理想氣體內(nèi)能的增量。He的重力勢(shì)能增量為 ①B中的Kr有升入A中，有降入C中。當(dāng)溫度到達(dá)時(shí)，氣柱體積為 （10）代入數(shù)據(jù)可得 （11）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分。例如，盡管驗(yàn)算過(guò)程中的計(jì)算正確，℃，不能得分。驗(yàn)證方案10分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。只要每部分水的質(zhì)量足夠小，最終就可使構(gòu)件的溫度達(dá)到所要求的值。全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽集錦（熱學(xué)）答案一、1.e. 1019第21屆復(fù)賽一、開(kāi)始時(shí)U形管右管中空氣的體積和壓強(qiáng)分別為 V2 = HA （1） p2= p1 經(jīng)過(guò)2小時(shí)，U形管右管中空氣的體積和壓強(qiáng)分別為 （2） （3）滲透室下部連同U形管左管水面以上部分氣體的總體積和壓強(qiáng)分別為 （4） （5）式中r 為水的密度，g為重力加速度．由理想氣體狀態(tài)方程可知，經(jīng)過(guò)2小時(shí)，薄膜下部增加的空氣的摩爾數(shù) （6）在2個(gè)小時(shí)內(nèi)，通過(guò)薄膜滲透過(guò)去的分子數(shù) （7）式中NA為阿伏伽德羅常量．滲透室上部空氣的摩爾數(shù)減少，壓強(qiáng)下降．下降了Dp （8）經(jīng)過(guò)2小時(shí)滲透室上部分中空氣的壓強(qiáng)為 （9）測(cè)試過(guò)程的平均壓強(qiáng)差 （10）根據(jù)定義，由以上各式和有關(guān)數(shù)據(jù)，可求得該薄膜材料在0℃時(shí)對(duì)空氣的透氣系數(shù) （11）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分．(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分，(6)式3分，(7)、(8)、(9)、(10) 式各2分，(11) 式4分．第20屆預(yù)賽三、參考解答1. 操作方案：將保溫瓶中℃的熱水分若干次倒出來(lái)。然后再?gòu)谋仄恐械钩鲆徊糠譄崴畞?lái)使溫度為的構(gòu)件升溫……直到最后一次，將剩余的熱水全部倒出來(lái)與構(gòu)件接觸，達(dá)到熱平衡。附：，依次算出～的值，如下表中的數(shù)據(jù)：倒水次數(shù)/次1234平衡溫度/℃由于＝℃＜℃，所以如果將熱水等分后倒到構(gòu)件上，則倒出次數(shù)不能少于5次。②倒在構(gòu)件上的水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡后，把與構(gòu)件接觸的水倒掉。這兩條中任一條不滿足都不給這10分。從這時(shí)起，氣柱中的空氣作等壓變化。三種氣體均勻混合后，A中的He有降入B中，有降入C中。在體積不變時(shí)，氣體不做功。說(shuō)明能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，由重力勢(shì)能增加而內(nèi)能減少，列出⑤式，得8分。數(shù)據(jù)點(diǎn)、五點(diǎn)可擬合成一直線，如圖預(yù)解1862所示。正確畫(huà)出圖線4分；解出（5）式再得3分。壓強(qiáng)為，溫度為。由理想氣體狀態(tài)方程有 （1）打開(kāi)閥門(mén)后，氣體通過(guò)細(xì)管進(jìn)入右邊容器，活塞緩慢向下移動(dòng)，氣體作用于活塞的壓
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