【題目】如圖所示,一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞,使氣缸懸空而靜止,氣缸和活塞的總質(zhì)量為M , 氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體.設(shè)活塞和缸壁間無(wú)摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動(dòng),缸壁導(dǎo)熱性能良好,不漏氣,外界大氣的壓強(qiáng)和溫度不變.現(xiàn)在氣缸頂上緩慢放上一個(gè)質(zhì)量為m的物體.當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。

A.外界對(duì)缸內(nèi)氣體不做功,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和溫度不變
B.外界對(duì)缸內(nèi)氣體做正功,氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加
C.氣體對(duì)外放熱,內(nèi)能不變
D.單位時(shí)間內(nèi)缸內(nèi)氣體分子對(duì)缸壁單位面積的碰撞次數(shù)減少

【答案】C
【解析】因氣缸受重力、大氣壓力及內(nèi)部氣體壓力而處于平衡,當(dāng)頂部放上一質(zhì)量為m的物體后,重新平衡時(shí)可知內(nèi)部氣體壓強(qiáng)一定增大;則玻意耳定律可知,氣體的體積一定減小,故外界對(duì)氣體做功,故A錯(cuò)誤;因氣體的溫度不變,故氣體的內(nèi)能不變,故B錯(cuò)誤;
由熱力學(xué)第一定律可知,△U=W+Q , 內(nèi)能不變,外界對(duì)氣體做功,故氣體一定對(duì)外放熱,故C正確;因溫度不變,故氣體分子的平均動(dòng)能不變,而氣體的體積減小,故單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)增多,故單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)缸壁單位面積上的碰撞次數(shù)增多,壓強(qiáng)變大,故D錯(cuò)誤;故選C.
【考點(diǎn)精析】利用熱力學(xué)第一定律對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式:W+Q=ΔU;符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功,W取正值,物體對(duì)外界做功,W取負(fù)值;物體吸收熱量,Q取正值,物體放出熱量,Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加,ΔU取正值,物體內(nèi)能減少,ΔU取負(fù)值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做;
A.是為了使釋放小車(chē)后,小車(chē)能勻加速下滑
B.是為了增大小車(chē)下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W1 , 第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W1…橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖2所示)求得小車(chē)獲得的速度為 m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W﹣v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線(xiàn)形狀,可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱氣缸內(nèi)壁光滑且開(kāi)口向左,固定在水平地面上,用活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體,活塞處于平衡狀態(tài).若在外界溫度由28℃緩慢降低至18℃的過(guò)程中,大氣壓強(qiáng)保持不變,氣體分子之間相互作用的勢(shì)能可忽略,則( 。

A.密閉氣體的內(nèi)能增加
B.密閉氣體向外界釋放熱量
C.密閉氣體的壓強(qiáng)變小
D.大氣對(duì)系統(tǒng)不做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為0.20kg的重物拖著紙帶自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02秒,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2 , 回答以下問(wèn)題.

(1)紙帶的(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接(選填“直流”或“交流”)電源,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先(填“釋放紙帶”或“接通電源”);
(3)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=J;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,密閉氣缸左側(cè)導(dǎo)熱,其余部分絕熱性能良好,絕熱輕活塞K把氣缸分隔成體積相等的兩部分,K與氣缸壁的接觸是光滑的,兩部分中分別有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b , 氣體分子之間相互作用力可忽略,當(dāng)外界環(huán)境溫度緩慢降低到某一值的過(guò)程中,以下說(shuō)法不正確的是(  )

A.a的體積減小,壓強(qiáng)降低
B.b的溫度降低
C.散失熱量后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)激烈
D.a減少的內(nèi)能大于b減少的內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束極細(xì)單色光從AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射,AD= m,棱鏡對(duì)該單色光的折射率n= ,求:

(1)光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角;
(2)光從進(jìn)入棱鏡到第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(已知光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s,結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有三個(gè)質(zhì)量都是m的小球a、b、c,以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出,三球落地時(shí)相同的物理量是(不計(jì)空氣阻力)( )
A.速度
B.動(dòng)量
C.動(dòng)能
D.機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球從靜止開(kāi)始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零.關(guān)于小球下降階段下列說(shuō)法中正確的是( )

A.在B位置小球動(dòng)能最大
B.在C位置小球動(dòng)能最大
C.從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少等于小球動(dòng)能的增加
D.從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】無(wú)極變速可以在變速范圍內(nèi)連續(xù)地變換速度,性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器,很多汽車(chē)都應(yīng)用了無(wú)極變速.如圖所示,是截錐式無(wú)極變速模型的示意圖,兩個(gè)錐輪之間有一個(gè)滾動(dòng)輪,主動(dòng)輪、滾動(dòng)輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng).設(shè)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速恒定,當(dāng)滾動(dòng)輪從左向右移動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速將增加.當(dāng)滾動(dòng)輪位于某位置時(shí),對(duì)應(yīng)的主動(dòng)輪直徑為 ,從動(dòng)輪直徑為 ;求當(dāng)時(shí)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 和從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 之間的關(guān)系?

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