9．某種一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)“開始經(jīng)過三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)．如圖所示，狀態(tài)“時(shí)體積是1m3，壓強(qiáng)是1.0×105Pa，溫度是300K，試求：
（1）氣體從c→a過程外界對氣體做功多少？
（2）說明b→c過程氣體吸熱小于1.5×105 J．

分析 （1）等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律，即可求出氣體從c→a過程外界對氣體做功；
（2）根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)以及題給數(shù)據(jù)畫出P-V圖象，利用熱力學(xué)第一定律，結(jié)合P-V圖象下面積表示做功即可確定b→c過程氣體熱交換的情況．

解答 解：（1）c到a過程為等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律可得：$\frac{{V}_{c}}{{T}_{c}}$=$\frac{{V}_{a}}{{T}_{a}}$，
其中：Tc=600K，Va=1m3，Ta=300K
解得：Vc=2m3
氣體對外做功：W=P△V=1×105J
（2）b到c過程為等溫變化，故：△U=0
b到c過程的P-V圖象如圖所示，根據(jù)P-V圖象下面積表示做功可知：

氣體對外做功大小W即圖象下面積小于梯形面積S：W＜S=$\frac{1}{2}$（2+1）×105×1J=1.5×105J
根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：△U=Q-W
氣體吸熱：Q=W＜1.5×105J
解：（1）氣體從c→a過程外界對氣體做功為1×105J；
（2）說明過程見解析．

點(diǎn)評 本題考查氣體定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，要注意理解體會(huì)第（2）問中利用的微積分思想，即P-V圖象下面積表示做功．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．將硬導(dǎo)線中間一段折成半圓形，使其半徑為R，讓它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中繞軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為P、電阻為r的小燈泡并正常發(fā)光．電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，則下列說法正確的是（　�。�
A．半圓形硬導(dǎo)線的轉(zhuǎn)速$\frac{\sqrt{2rP}}{{π}^{2}{R}^{2}B}$
B．半圓形硬導(dǎo)線的轉(zhuǎn)速$\frac{\sqrt{rP}}{{π}^{2}{R}^{2}B}$
C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)90°通過小燈泡的電荷量為$\frac{π{R}^{2}B}{r}$
D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)90°過程中通過小燈泡的電荷量為$\frac{π{R}^{2}B}{2r}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖（甲）所示．將一條輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的A點(diǎn)．另一端拴在豎直墻上的B點(diǎn)，A和B到o點(diǎn)的距離相等，繩的長度是OA的2倍，圖（乙）所示為一質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪K，骨輪下懸掛一質(zhì)量為m的重物，設(shè)摩擦力可忽略．現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上．在達(dá)到平衡時(shí)，繩所受的拉力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射．量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系．假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面，如圖所示．已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍，同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，圖中P點(diǎn)是地球赤道上一點(diǎn)，由此可知（　�。�
A．同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為$\frac{{n}^{3}}{{m}^{3}}$
B．同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速率之比為$\sqrt{\frac{1}{n}}$
C．量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速率之比為$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{m}}$
D．量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速率之比為$\frac{n}{m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．固定斜面上有一物體A沿斜面下滑，斜面的支持力對物體做功的情況是（　�。�
A．做正功B．不做功C．做負(fù)功D．情況未知

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．某同學(xué)在青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)中設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易火災(zāi)報(bào)警裝置，其原理如圖所示，豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲，27℃時(shí)，空氣柱長度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為4cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg．
①當(dāng)溫度達(dá)到多少攝氏度時(shí)，報(bào)警器會(huì)報(bào)警？
②如果要使該裝置在90℃時(shí)報(bào)警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．設(shè)金星和地球繞太陽中心的運(yùn)動(dòng)是公轉(zhuǎn)方向相同且軌道共面的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金星運(yùn)行到太陽和地球之間時(shí)，我們會(huì)看到太陽表面有一個(gè)小黑點(diǎn)慢慢穿過，這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”．已知地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為r1，金星公轉(zhuǎn)軌道半徑為r2，則相鄰兩次“金星凌日”現(xiàn)象的時(shí)間間隔為（　　）
A．$\frac{{\sqrt{r_1^3}}}{{\sqrt{r_2^3}-r_1^3}}$年B．$\frac{{\sqrt{r_2^3}}}{{\sqrt{r_2^3}-r_1^3}}$年
C．$\frac{{\sqrt{r_2^3}}}{{\sqrt{r_1^3}-r_2^3}}$年D．$\frac{{\sqrt{r_1^3}}}{{\sqrt{r_1^3}-r_2^3}}$年

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．以下幾種說法正確的是（　�。�
A．對同一種玻璃而言，黃光在其中的折射率大于藍(lán)光在其中的折射率
B．光的偏振現(xiàn)象證明了光是橫波
C．當(dāng)光由光疏介質(zhì)斜射入光密介質(zhì)時(shí)，若入射角大于臨界角，則會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象
D．光纖通信的原理是全反射現(xiàn)象，光纖內(nèi)芯的折射率比外套小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．一個(gè)邊長為a=1m的正方形線圈，總電阻為R=2Ω，線圈以v=4m/s的速度勻速通過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場區(qū)域（線圈平面總保持與磁場垂直）．若磁場的寬度b＞1m，如圖所示，求：
（1）線圈進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流的大��；
（2）線圈在穿過整個(gè)磁場過程中釋放的焦耳熱．

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