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高中 | 气体的等温变化题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-3
第八章 气体
8.1 气体的等温变化
气体的等温变化
长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,具备发射低、中、高不同轨道,不同类型卫星及载人飞船的能力。
若为了借地球自转速度从而降低火箭发射燃料消耗,则发射场应尽量选择在$(\qquad)$
低纬度地区
","中纬度地区
","高纬度地区
"]地球自转角速度相等,纬度越低的位置线速度越大,为了借地球自转速度从而降低火箭发射燃料消耗,则发射场应尽量选择在低纬度地区。
故选:$\rm A$。
若火箭沿图中虚线方向做匀加速直线运动离开地球表面,则发动机的喷气方向可能为$(\qquad)$
火箭沿图中虚线方向做匀加速直线运动,则加速度沿虚线向上,合力方向沿虚线向上,根据力的合成规律可知,只有第二个选择项满足要求。
故选:$\rm B$。
处于同一圆轨道平面的两质量相等的人造地球卫星$a$、$b$,离地高度$h_{a}\lt h_{b}$。
①两卫星的在轨稳定运行速度大小$v_{a}$和$v_{b}$的关系为
$\rm A$.$v_{a}\gt v_{b}$ $\rm B$.$v_{a}=v_{b}$ $\rm C$.$v_{a}\lt v_{b}$ $D$.不确定
②两卫星的机械能$E_{a}$和$E_{b}$的关系为
$\rm A$.$E_{a}\gt E_{b}$ $\rm B$.$E_{a}=E_{b}$ $\rm C$.$E_{a}\lt E_{b}$ $\rm D$.不确定
①根据万有引力提供向心力有$G\dfrac{Mm}{(R+h)^{2}}=m\dfrac{v^{2}}{R+ h}$
解得$v=\sqrt{\dfrac{GM}{R+h}}$
由于$h_{a}\lt h_{b}$
则有$v_{a}\gt v_{b}$
故选:$\rm A$。
②由于两卫星质量相等,则轨道半径越大,卫星的机械能越大,则有$E_{a}\lt E_{b}$
故选:$\rm C$。
如图所示是某兴趣小组设计的“水火箭”,安装在发射架上的“水火箭”主体是一个容积为$2\;\rm L$的饮料瓶,通过下方的活塞封闭了瓶内 $1\;\rm L$的水,此时瓶内空气压强为$p_{0}$可通过与活塞相连的打气筒向箭体内充气,打气筒每次能将压强为$p_{0}$的$200\;\rm mL$外界空气压入瓶内,当箭体内部气压达到$5p_{0}$时可将活塞顶出,向后喷水,箭体被发射出去。要使火箭发射出去,至少需要打气 次;在瓶内的水喷出的较短时间内,箭体内气体的温度将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
打气之前气体的体积$V_{0}=2\;\rm L-1\;\rm L=1000\;\rm mL$
每次打气的体积$\Delta V=200\;\rm mL$
根据玻意耳定律有$5p_{0}V_{0}=p_{0}(V_{0}+n\Delta V)$
解得$n=20$
在瓶内的水喷出的较短时间内,可以近似认为还没有来得及发生热传递,则有$Q=0$
箭体内部气压达到$5p_{0}$时可将活塞顶出,向后喷水,气体体积增大,气体对外做功,根据热力学第一定律可知,气体内能减小,则温度降低。
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