20．如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體．將一細(xì)管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出．在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度保持不變．關(guān)于這一過程，下列說法正確的是（　�。�
A．氣體分子的平均動(dòng)能逐漸增大
B．單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)增多
C．單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的平均作用力不變
D．氣體對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量

分析 根據(jù)題意可知，被封閉氣體作等溫變化，液體流出后，壓強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)理想氣體方程可以判斷氣體體積的變化，根據(jù)體積變化判斷做功情況，然后根據(jù)熱力學(xué)第一定律，進(jìn)一步判斷吸放熱情況．

解答 解：A、由于氣缸導(dǎo)熱，環(huán)境溫度不變，因此被封閉氣體溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤；
B、溫度不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)$\frac{pV}{T}$=C可知，氣體體積增大，溫度不變，因此單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；
C、氣體體積增大，分子平均動(dòng)能不變，因此單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的沖量減小，單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的平均作用力減小，故C錯(cuò)誤；
D、溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，對(duì)外做功，根據(jù)△U=W+Q，可知?dú)怏w對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用，是一道考查熱學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用的好題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，這樣，在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過曲線上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法來處理了．如圖a所示，曲線上的A的曲率圓定義為：通過A點(diǎn)曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑．現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v0拋出，不計(jì)空氣阻力，其軌跡如圖b所示，則軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是（　�。�
A．$\frac{{v}_{0}^{2}co{s}^{2}α}{g}$B．$\frac{{v}_{0}^{2}si{n}^{2}α}{g}$
C．$\frac{{v}_{0}^{2}}{g}$D．$\frac{{v}_{0}^{2}co{s}^{2}α}{gsinα}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，小球以大小不同的初速度，先、后從P點(diǎn)水平向右拋出，兩次都碰撞到豎直墻壁．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（　�。�
A．兩次碰墻時(shí)瞬時(shí)速度相同
B．兩次碰撞墻壁的同一點(diǎn)
C．初速度大時(shí)，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短
D．初速度大時(shí)，碰撞墻壁時(shí)重力的瞬時(shí)功率小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．滑雪運(yùn)動(dòng)是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，傾斜雪道的長(zhǎng)為25m，頂端高為15m，下端A經(jīng)過一小段圓弧過度后與較長(zhǎng)的水平雪道相接，一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端O以水平速度v0=6m/s飛出，在落到傾斜雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起．除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，過渡圓弧光滑，其長(zhǎng)度可忽略．設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）運(yùn)動(dòng)員落到傾斜雪道上時(shí)與頂端O的距離；
（2）運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿，承受彈力的最大值一定，A端用鉸鏈固定，滑輪在A點(diǎn)正上方（滑輪大小及摩擦均可不計(jì)），B端吊一重物．現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉（均未斷），在AB桿達(dá)到豎直前（　�。�
A．繩子越來越容易斷B．對(duì)AB桿沒有影響
C．AB桿越來越容易斷D．繩子越來越不容易斷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，在斜面頂端a處以大小為va的水平速度拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點(diǎn)正上方與a等高的b處以大小為vb的水平速度拋出另一小球，經(jīng)過時(shí)間tb恰好落在斜面的中點(diǎn)處．若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（　�。�
A．va=vbB．va=2vbC．ta=$\sqrt{2}$tbD．ta=tb

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．下面四個(gè)選項(xiàng)中的虛線均表示小鳥在豎直平面內(nèi)飛行的軌跡，小鳥在圖示位置時(shí)的速度v和空氣對(duì)它的作用力F的方向可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖，在半徑為r的軸上懸掛著一個(gè)質(zhì)量為M的水桶P，軸上均勻分布著6根手柄，每個(gè)柄端固定有質(zhì)量均為m的金屬球，球離軸心的距離為l，輪軸、繩和手柄的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)，現(xiàn)由靜止釋放水桶，整個(gè)裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)．
（1）從圖示位置開始轉(zhuǎn)過60°時(shí)，6個(gè)金屬球中重力勢(shì)能減少最多的是多少？
（2）當(dāng)水桶下降的高度為h時(shí)，水桶的速度為多少？
（3）當(dāng)水桶下降的高度為h時(shí)，若轉(zhuǎn)輪恰好轉(zhuǎn)過480°，求手柄對(duì)圖中最底部的球所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電．
（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的有CD．
A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B．紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面
C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D．在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（2）該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（記為“實(shí)驗(yàn)①”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1，2，…，8．用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，根據(jù)測(cè)出的距離計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，填入下表．
位置12345678
v（cm/s）24.533.837.839.039.539.839.839.8
（3）分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：從1至6計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度變化可以看出，磁鐵在銅管中受到阻尼作用力在逐漸增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）； 從6至8計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度變化可以看出，磁鐵在銅管中受到阻尼作用力大小等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）磁鐵的重力．
（4）該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作（記為“實(shí)驗(yàn)②”），結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同．實(shí)驗(yàn)②說明磁鐵在塑料管中不受（選填“受到”或“不受”）阻尼作用．
（5）對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果可得到什么結(jié)論？磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用．

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