[物理--選修3-3]
（1）固定的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子之間的相互作用可以忽略，假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動(dòng)，如圖所示，則在拉動(dòng)活塞的過程中，關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論，其中正確的是______
A．氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減小
B．氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能不變
C．氣體向外界放熱，壓強(qiáng)變大
D．氣體從外界吸熱，壓強(qiáng)變小
（2）（如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸中，開始時(shí)活塞距氣缸底高度h1=40cm．此時(shí)氣體的溫度T1=300K．現(xiàn)緩慢給氣體加熱，氣體吸收的熱量Q=420J，活塞上升到距氣缸底h2=60cm．已知活塞面積S=50cm2，大氣壓強(qiáng)P=1.0105Pa，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，g取l0m/s2．求
①當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時(shí)，氣體的溫度T2
②給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能△U．

【答案】分析：（1）氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，故氣體做等溫變化，溫度不變內(nèi)能不變，做功放熱問題可由熱力學(xué)第一定律討論，壓強(qiáng)的變化可由壓強(qiáng)產(chǎn)生的微觀解釋分析．
（2）氣體做等壓變化，找出初末狀態(tài)的狀態(tài)參量列等壓變化方程求解，加熱的過程中內(nèi)能的變化可由熱力學(xué)第一定律討論．
解答：解：（1）A、B：氣體體積變大，故氣體對(duì)外做功；又氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，故氣體做等溫變化，溫度不變即：內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、D：內(nèi)能不變：即△U=0，又氣體對(duì)外做功，故W＜0，
由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q得：Q=-W＞0；故氣體從外界吸熱；
氣體體積變大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，溫度不變，分子的平均動(dòng)能減小，故氣體的壓強(qiáng)變�。蔇正確，C錯(cuò)誤．
故選：BD
（2）解：①活塞質(zhì)量和大氣壓強(qiáng)不變，所以氣體做等壓變化：

代入數(shù)據(jù)得：

解得：T2=45OK 
②氣體的壓強(qiáng)為：

因?yàn)槭堑葔鹤兓篧=-P△V=-120J
由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得：
△U=420-120=300J
答：①當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時(shí)，氣體的溫度T2為450K
②給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能△U=300J
點(diǎn)評(píng)：第一題主要考察熱力學(xué)第一定律和壓強(qiáng)的微觀解釋，關(guān)鍵點(diǎn)在氣體等溫變化；第二題主要考察理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，分析好狀態(tài)參量列式計(jì)算即可．
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：

[物理--選修3-3]
（1）下列說法不正確的是
ABC
ABC

A．物體吸收熱量，其溫度一定升高
B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C．物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功
D．對(duì)一定質(zhì)量的氣體，如果其壓強(qiáng)不變而體積增大，那么它的溫度一定會(huì)升高
（2）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3m3．用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa．推動(dòng)活塞壓縮氣體，測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.6×105Pa．
①求此時(shí)氣體的體積；
②保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-3]（本題共有兩小題，每小題只有一個(gè)項(xiàng)符合題意）
（1）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的是
B
B

A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)
B．物體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大
C．分子間的距離增大，分子間的引力減小，分子間的斥力增加
D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違反了能量守恒定律
（2）在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，其溫度與環(huán)境溫度相同，在它受到一個(gè)與速度同方向的推力作用的過程中，用△E 表示內(nèi)能的變化，△EK表示動(dòng)能的變化．下列結(jié)論中正確的是
D
D

A．用熱力學(xué)第一定律分析得△EK=0         B．用熱力學(xué)第一定律分析得△E＞0
C．用能量守恒分析得△EK＞0，△E＜0       D．用動(dòng)能定理分析得△EK＞0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)物理--選修3-3
（1）科學(xué)家在“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)上進(jìn)行了一次在微重力條件（即失重狀態(tài)）下制造泡沫金屬的實(shí)驗(yàn)．把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個(gè)石英瓶?jī)?nèi)，用太陽能將這些金屬融化成液體，然后在融化的金屬中沖進(jìn)氫氣，使金屬內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬．下列說法正確的是
 
．
A．失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面分子間只存在引力
B．在失重條件下充入金屬液體 內(nèi)的氣體氣泡不能無限地膨脹是因?yàn)橐后w表面張力的約束
C．在金屬冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加
D．泡沫金屬物理性質(zhì)各向異性，說明它是非晶體
（2）如圖所示，上粗下細(xì)的圓筒豎直固定放置，粗筒部分的半徑是細(xì)筒的2倍，筒足夠長．細(xì)筒中兩輕質(zhì)活塞M、N間封有一定質(zhì)量的理想空氣，氣柱長L=19.1cm，活塞M上方的水銀深H=24.0cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)．開始時(shí)用外力向上托住活塞N，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，水銀面與細(xì)筒上端相平．現(xiàn)使下方活塞緩慢上移，直至M上方水銀的
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被推入粗筒中，求此過程中活塞N移動(dòng)的距離．（設(shè)在整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于76.0cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)輕質(zhì)活塞的重力．）

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理-選修3-3]
（1）下列說法中正確的是
BC
BC
：
A．對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高
B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的
C．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和
D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大
（2）如圖所示，將一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上，在汽缸內(nèi)用一個(gè)活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．在活塞上面放置一個(gè)物體，活塞和物體的總質(zhì)量為10kg，活塞的橫截面積為：S=100cm2．已知外界的大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa，不計(jì)活塞和汽缸之間的摩擦力．在汽缸內(nèi)部有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值R=4Ω，電源的電壓為12V．接通電源10s后活塞緩慢升高h(yuǎn)=10cm，求這一過程中氣體的內(nèi)能變化量．若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃，體積為3×10-3m3，試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年甘肅省蘭州一中高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

[物理--選修3-3]
（1）下列說法不正確的是______
A．物體吸收熱量，其溫度一定升高
B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C．物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功
D．對(duì)一定質(zhì)量的氣體，如果其壓強(qiáng)不變而體積增大，那么它的溫度一定會(huì)升高
（2）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×10-3m3．用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa．推動(dòng)活塞壓縮氣體，測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.6×105Pa．
①求此時(shí)氣體的體積；
②保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積．

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