高三物理解答题中等难度题
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夏天的阳光烤暖了大地,使地面附近的空气变热,形成暖气团升往高空而逐渐膨胀.由于暖气团体积非常大,可不计和外界大气的热交换,则暖气团在上升过程中内能_____(选填“减小”“增大”或“不变”),暖气团内部的温度____(选填“升高”“降低”或“不变”).
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地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)( )
A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变
C.体积增大,温度降低 D.体积增大,温度不变
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研究大气现象时可把温度、压强相同的部分气体叫做气团,气团的直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀。设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(、、)绝热膨胀到状态Ⅱ(、、,可判断______(填“>”、“<”或“=”),气团在此过程中对外做的功为W,则其内能变化ΔE=_________,气团在变化前后的分子间平均距离之比=__________.
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研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀,设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态Ⅱ(p2、V2、T2) 。倘若该气团由状态Ⅰ(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),试回答:
(1)下列判断正确的是
A.p3<p1 B.p3<p2 C.T1>T2 D.T1<T2
(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,则其内能变化ΔE1=_______________;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE,2=______________。
(3)气团体积由V1变化到V2时,求气团在变化前后的密度比和分子间平均距离之比。
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飞机在万米高空飞行时,舱外气温往往在-50℃以下。在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象,叫做气团。气团直径可达几千米,由于气团很大,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,可以忽略。高空气团温度很低的原因可能是 ( )
A.地面的气团上升到高空的过程中膨胀,同时对外放热,使气团自身温度降低
B.地面的气团上升到高空的过程中收缩,同时从周围吸收热量,使周围温度降低
C.地面的气团上升到高空的过程中膨胀,气团对外做功,气团内能大量减少,气团温度降低
D.地面的气团上升到高空的过程中收缩,外界对气团做功,故周围温度降低
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在大气中,空气团运动时经过各气层的时间很短,因此,运动过程中空气团与周围空气热量交换极少,可看做绝热过程.潮湿空气团在山的迎风坡上升时,水汽凝结成云,到山顶后变得干燥,然后沿着背风坡下降时升温,气象上称这股干热的气流为焚风.
①空气团在山的迎风坡上升时温度降低,试说明其原因?
②设空气团的内能U与温度T满足U=CT(C为一常数),空气团沿着背风坡下降过程中,外界对空气团做的功为W,求此过程中空气团升高的温度ΔT.
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