如圖所示，由導熱氣缸和活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和氣缸壁之間摩擦不計。已知大氣壓強,活塞面積,活塞質(zhì)量m=4kg。環(huán)境溫度不變，今在活塞上方逐漸加入細砂，使活塞緩慢下降，直到活塞距離底部的高度為初始的2/3。
(g取)

①上述過程中下列說法正確的是

A．缸內(nèi)氣體的內(nèi)能一定增加
B．缸內(nèi)氣體的壓強一定增加
C．單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)不變
D．缸內(nèi)氣體將吸收熱量
②試計算加入細砂的質(zhì)量M

①B(3分) ②

解析試題分析：①氣缸導熱使得氣缸內(nèi)的氣體溫度等于外界環(huán)境溫度，所以整個過程溫度不變，分子平均動能不變，而氣體不考慮分子勢能，所以氣體內(nèi)能不變，選項A錯。但是外界對氣體做功，所以氣體一定是放熱選項D錯。初始氣體壓強等于大氣壓和活塞重力產(chǎn)生的壓強，后來又多了細沙產(chǎn)生的壓強所以氣體壓強增加選項B對。根據(jù)溫度不變，分子平均動能不變，即分子與容器壁撞擊的作用力不變，而壓強增大所以說單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)增加，選項C錯。  
②解：
對活塞初態(tài)時進行受力分析后有：        (1分)
對活塞末態(tài)時進行受力分析后有：     (1分)
對密閉的氣體由玻意耳定律得：              (1分)
又由題意可知：
聯(lián)立解得：        (1分)
考點：理想氣體狀態(tài)方程

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱h1封閉著一定質(zhì)量的氣體，這時管下端開口處內(nèi)、外水銀面高度差為h2，若保持環(huán)境溫度不變，當外界壓強增大時，下列分析正確的是(  )

A．h2變長B．h2變短
C．h1上升D．h1下降

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開始按圖所示的箭頭方向經(jīng)過狀態(tài)B達到狀態(tài)C，已知氣體在A狀態(tài)時的體積為2L，求：

①氣體在狀態(tài)C時的體積；
②說明A→B、B→C兩個變化過程是吸熱還是放熱，并比較A→B、B→C兩個過程中熱量的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）一圓柱形氣缸，質(zhì)量M為10 kg，總長度L為40 cm，內(nèi)有一活塞，質(zhì)量m為5 kg，截面積S為50 cm2，活塞與氣缸壁間摩擦可忽略，但不漏氣（不計氣缸壁與活塞厚度），當外界大氣壓強p0為1´105 Pa，溫度t0為7°C時，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來，如圖所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35 cm，
g取10 m/s2．求：

①此時氣缸內(nèi)氣體的壓強；
②當溫度升高到多少攝氏度時，活塞與氣缸將分離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（6分）某同學利用DIS實驗系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實驗后計算機屏幕顯示如下的圖象。已知在狀態(tài)時氣體的體積，求：

①氣體在狀態(tài)的壓強； ②氣體在狀態(tài)的體積。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由B變化到C。已知狀態(tài)A的溫度為250K。

①求氣體在狀態(tài)B的溫度；
②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱?簡要說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(選修模塊3-3)(12分)    
某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是   ．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大
B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加
C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的
D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為       ；
(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了     J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度      (填“升高”或“降低”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細不同，粗管橫截面積是細管的2倍。管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為12 cm，大氣壓強為p0="75" cmHg�，F(xiàn)將粗管管口封閉，然后將細管管口用一活塞封閉并使活塞緩慢推入管中，直至兩管中水銀面高度差達6 cm為止。求

（1）左端液面下降多少？
（2）活塞下移的距離。（環(huán)境溫度不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（9分）如圖所示，M是一塊平面鏡，位于透明液體中，鏡面水平向上放置，鏡面到液面的距離h＝0.8 m．一束細光線豎直向下射來，通過液體射到平面鏡上．現(xiàn)將平面鏡以入射點為水平軸順時針轉(zhuǎn)過18.5°角，轉(zhuǎn)到圖中虛線所示的位置，光線經(jīng)平面鏡反射后，在液面處分成兩束，且這兩束光恰好垂直．（已知sin 37°＝0.6，設平面鏡較短，光線在平面鏡上只發(fā)生一次反射）求：

①光從開始進入液面到第一次離開液面的時間；
②平面鏡繞水平軸順時針至少轉(zhuǎn)過多少度，才能沒有光線從液面射出．

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