精英家教網(wǎng)固定在水平地面上的氣缸內(nèi),用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,已知在環(huán)境溫度變化時大氣壓強(qiáng)p0不變.現(xiàn)對活塞施加一作用力F,使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的①②③三個過程,緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,狀態(tài)A、B壓強(qiáng)相等,則下列說法錯誤的是( 。
A、過程①F一定對活塞做負(fù)功B、過程②F為零C、過程③F先對活塞做正功,后對活塞做負(fù)功D、過程①比過程②③吸熱多
分析:以活塞為研究對象,根據(jù)平衡條件結(jié)合缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化求出力F的變化情況,再求出做功情況.
一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān).
解答:解:
A、以活塞為研究對象,水平方向活塞受三個力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)p0,此時F=0;過程①缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p先增大后減小,則F向左先增大后減小,對活塞做負(fù)功,故A正確;
B、過程②缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p不變且等于p0,F(xiàn)=0,故B正確;
C、過程③缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p先減小后增大,F(xiàn)向右先增大后減小,對活塞一直做正功,故C錯誤;
D、由熱力學(xué)第一定律得△U=Q+W,W=-p0Sd+WF,所以Q=△U+WF-p0Sd,理想氣體的溫度變化相同時內(nèi)能變化△U相同,則WF為負(fù)時Q大,故D正確.
本題選錯誤的,故選:C.
點評:本題關(guān)鍵是運用力學(xué)知識分析氣體壓強(qiáng)如何變化,同時抓住一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一個固定在水平地面上的容器,容器上半部分為細(xì)筒,下半部分為粗筒,粗細(xì)筒的橫截面積之比為3:1,且細(xì)筒足夠長,上端與大氣相通.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,粗筒中有一個質(zhì)量不計的活塞A,活塞的下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)溫度為27°C時,氣柱長L=15cm,活塞A上方的水銀柱高度H=5cm,水銀柱上表面與粗筒上端相平,如圖所示.活塞A的厚度及筒壁間的摩擦不計.試求:
(1)緩慢升高溫度,當(dāng)活塞恰升至粗筒頂端時的氣體壓強(qiáng)和溫度.
(2)當(dāng)活塞A升至粗筒頂端后,繼續(xù)升高溫度,試列式證明此時容器內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t之間存在如下關(guān)系:p=Kt+b(式中K、b均為常數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?湖北模擬)如圖甲所示,固定在水平地面上的氣缸內(nèi),用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣,已知在環(huán)境溫度變化時大氣壓強(qiáng)不變.現(xiàn)對活塞施加一作用力F,使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的①②③三個過程,緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,狀態(tài)A、B壓強(qiáng)相等,則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計算題

(選修3-3選做題)
如圖所示,氣缸長L=1m,固定在水平地面上,氣缸中有面積S=100cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)氣體溫度t=27℃、大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa 時,氣柱長L0=0.4m,某人緩慢拉動活塞,拉力最大值為F=500N,求氣缸中氣體溫度至少升高多少,他才能拉出活塞?

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年上海市十三校聯(lián)考高三(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:解答題

如圖所示為一個固定在水平地面上的容器,容器上半部分為細(xì)筒,下半部分為粗筒,粗細(xì)筒的橫截面積之比為3:1,且細(xì)筒足夠長,上端與大氣相通.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,粗筒中有一個質(zhì)量不計的活塞A,活塞的下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)溫度為27°C時,氣柱長L=15cm,活塞A上方的水銀柱高度H=5cm,水銀柱上表面與粗筒上端相平,如圖所示.活塞A的厚度及筒壁間的摩擦不計.試求:
(1)緩慢升高溫度,當(dāng)活塞恰升至粗筒頂端時的氣體壓強(qiáng)和溫度.
(2)當(dāng)活塞A升至粗筒頂端后,繼續(xù)升高溫度,試列式證明此時容器內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t之間存在如下關(guān)系:p=Kt+b(式中K、b均為常數(shù))

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科目:高中物理 來源:2011年湖北省八市聯(lián)考高考物理模擬試卷(3月份)(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,固定在水平地面上的氣缸內(nèi),用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣,已知在環(huán)境溫度變化時大氣壓強(qiáng)不變.現(xiàn)對活塞施加一作用力F,使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的①②③三個過程,緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,狀態(tài)A、B壓強(qiáng)相等,則下列說法正確的是( )

A.過程①F-定對活塞做負(fù)功
B.過程②F對活塞做功為零
C.過程③F先對活塞做正功,后對活塞做負(fù)功
D.過程①的內(nèi)能比過程②的內(nèi)能增加的多

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