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1、计算题 要把质量为103kg的卫星发射到地球附近的圆形轨道上,如果燃料完全燃烧产生的热量有1% 转化为卫星在轨道上运行时的动能,则需要燃烧值为q=6.4×107J/kg 的燃料多少千克?(已知地球半径R =6400km,g=9.8m/s2 )
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时间:2017-08-22 02:16:16
1、计算题 要把质量为103kg的卫星发射到地球附近的圆形轨道上,如果燃料完全燃烧产生的热量有1% 转化为卫星在轨道上运行时的动能,则需要燃烧值为q=6.4×107J/kg 的燃料多少千克?(已知地球半径R =6400km,g=9.8m/s2 )
参考答案:解:设卫星在地球附近的圆形轨道上运行的速度为v ,
有m卫星g=m 卫星600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 21px; HEIGHT: 41px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/0k4yij33pcj.png\">
即600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 64px; HEIGHT: 40px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/m31rgcgwumr.png\">
由题意知,?ηqm燃料=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 21px; HEIGHT: 44px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/d53k3wkzywd.png\">m卫星v2
故m燃料=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 283px; HEIGHT: 51px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/sbo2xs0hxru.png\">
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 改变物体内能的方式有两种:______和______,它们在改变物体的内能方面是______.
参考答案:改变物体内能的方式归结起来有两种:做功和热传递.这两种方式在改变物体内能上可以达到同样的效果,也就是说在改变物体的内能方面它们是等效的.
故答案为:做功和热传递,等效的.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题
(1)(4分) 下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。
A.物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B.布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
C.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
D.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小
E.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
(2)(8分) 如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA=40cm,右管内气体柱长为lB=39cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm,已知大气压强p0=76cmHg,求: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/diqo0rjmuri.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(i)A端上方气柱长度;
(ii)稳定后右管内的气体压强。
参考答案:(1)A CE;(2)(i)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/m4nbfqmp1iq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;(ii)78cmHg;
本题解析:(1)物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和,A正确;布朗运动是液体分子无规则热运动的反应;浅层海水和深层海水之间的温度差,就会有能量的转移和传递,可以通过热机将海水的一部分内能转化为机械能,C正确;气体分子间距离减小时,分子间斥力和引力都增大,D错误;压强是分子对器壁的碰撞而产生的,温度降低时,分子平均动能减小,压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加,E正确。
(2)设A端上方气柱长度为l1,由题可知,插入水银槽后左管内气体压强为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/zscytrrtrot.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ①
由玻意耳定律得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/2dwsu1diuo4.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ②
所以A端上方气柱长度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/m4nbfqmp1iq.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ③
(2)设右管水银面上升h,则右管内气柱长度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/prmhjbskryf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,气体压强为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/fd0x22ud3cu.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ④
由玻意耳定律得: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/1dp12cxerpb.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ⑤
解得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/eekdfbp0yir.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ⑥
所以右管内气体压强为 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/mbngzh4vvsk.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ⑦
评分标准:第一问3分;第二问5分。
①②③④⑥⑦每式1分,⑤每式2分
考点:分子动理论、理想气体状态方程
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示,设分子间所具有的总能量为0,则600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/w4kdgjj4fxs.gif\">
[? ]
A.乙分子在P点(x=x2)时加速度为零
B.乙分子在P点(x=x2)时动能最大
C.乙分子在Q点(x=x1)时处于平衡状态
D.乙分子在Q点(x=x1)时分子势能最小
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 如图7-32所示,已知一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2。问:气体对外是否做功?
参考答案:气体膨胀对外做功了。
本题解析:【错解分析】错解一:因为判断不了气体体积情况,所以无法确定。
错解二:因为1状态与2状态在一条直线上.而p-T坐标上的等容线是直线.所以状态1与状态2的体积相等,气体对外不做功。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/idnwisgtivm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
错解一是不会应用等容线,不知道如何利用p-V图比较两个状态的体积,因而感到无从下手。
错解二是把等容线的概念弄错了,虽然状态1和状态2在一条直线上,但并不是说p—T图上的所有直线都是等容线。只有延长线过原点的直线才表示一个等容过程。而此题的状态1与状态2所在的直线就不是一条等容线。
【正确解答】如图7-33所示,分别做出过1和2的等容线Ⅰ和Ⅱ,由图可知,直线Ⅰ的斜率大于直线Ⅱ的斜率,则VⅡ>VⅠ,即V2>V1,所以,从状态1变化到状态2,气体膨胀对外做功了。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060405/xtau2tf3zji.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
【小结】 从此题的解答可以看到,利用图象帮助解决问题,有时是很方便的,但这种方法首先必须按图象有一个清楚的了解,只有在“识别”图象的基础上,才能准确地“运用”图像。
本题难度:一般