20xx年高考物理熱力學(xué)定律能量守恒定律練習(xí)-資料下載頁
2025-03-15 03:48本頁面
【正文】 較高而又安全穩(wěn)定壓強(qiáng)．若限壓閥的質(zhì)量m＝，橫截面直徑D＝2cm，排氣孔直徑d＝，大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)值(取p0＝1105Pa)，則鍋內(nèi)氣壓最大可達(dá)多少？【解析】 當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到最大時(shí)，限壓閥被頂起，此時(shí)限壓閥處于受力平衡狀態(tài)，設(shè)此時(shí)鍋內(nèi)氣壓為p，則由平衡條件可得p0S＋mg＝pS，S＝π所以p＝p0＋105Pa.【答案】 105Pa12．(2008山東卷改編)如圖所示，噴霧器內(nèi)有部分水，上部封閉有1atm的空氣．關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入空氣的過程中(設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體)．(1)當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時(shí)從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因．(2)打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡(jiǎn)要說明理由．【解析】 (1)微觀解釋：溫度不變，則分子平均動(dòng)能不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，所以壓強(qiáng)增加．(2)吸熱．氣體對(duì)外做功而內(nèi)能不變．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱．【答案】 見解析13．如圖所示，固定在地面上的一根足夠長(zhǎng)的內(nèi)壁光滑的水平圓管內(nèi)，有兩個(gè)可左右自由滑動(dòng)的活塞A和B，兩活塞之間封閉著一定質(zhì)量的氣體．現(xiàn)有一塊粘土C，以Ek0的初動(dòng)能水平飛行撞到A上，并與之粘在一起．已知A、B、C三者質(zhì)量相等，封閉的氣體質(zhì)量太少，與活塞比較可忽略不計(jì)，且與外界沒有熱傳遞，求封閉的氣體的內(nèi)能增加的最大值． 【解析】 設(shè)C的初速度為v0，則：Ek0＝mv故v0＝C、A碰撞后的瞬間，兩者有共同速度，設(shè)為v1. 根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv0＝2mv1所以v1＝當(dāng)A、B速度相等時(shí)，兩活塞之間的氣體的壓縮量最大，氣體的內(nèi)能增至最大，設(shè)此時(shí)它們的速度為v2.則：mv0＝3mv2所以v2＝氣體增加的內(nèi)能等于C、A、B三者在氣體壓縮前、后動(dòng)能的差值，即ΔE＝2mv－3mv＝m(v－v)＝Ek0≈Ek0.【答案】 Ek0
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