如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由移動(dòng)且不漏氣，活塞下掛了一個(gè)沙桶，沙桶裝滿沙子時(shí)，活塞靜止，然后在沙桶底部鉆了一個(gè)小洞，讓細(xì)沙慢慢地漏出，設(shè)氣缸外部的大氣壓強(qiáng)和溫度恒定不變。則（       ）

A．缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小  　　　　B．缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加

C．外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功  　　　D．缸內(nèi)氣體放出熱量

 

【答案】

CD   

【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)在沙桶底部鉆了一個(gè)小洞，讓細(xì)沙慢慢地漏出時(shí)，重力減小，所以活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣體體積減小，外籍對(duì)缸內(nèi)額定氣體做功，因?yàn)檫^程是緩慢的，并且氣缸可以導(dǎo)熱，故缸內(nèi)的氣體溫度不變，在向外釋放熱量，所以根據(jù)玻意耳定律可知，即缸內(nèi)的壓強(qiáng)增大，所以CD正確。

思路分析：分析氣缸及m可知內(nèi)部氣體壓強(qiáng)的變化，則可知做功情況；因系統(tǒng)導(dǎo)熱可知溫度不變，則由熱力學(xué)第一定律可得出內(nèi)能的變化；由氣體壓強(qiáng)的微觀意義可知?dú)怏w分子對(duì)缸壁的碰撞次數(shù)

試題點(diǎn)評(píng)：本題需要用到的熱學(xué)知識(shí)較多，但主干知識(shí)熱力學(xué)第一定律，同時(shí)還要注意，理想氣體的內(nèi)能只和溫度有關(guān)，和體積無(wú)關(guān)．

 

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：

（1）如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，
.
E
k表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是
ABD
ABD


（2）在“用油膜法測(cè)量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測(cè)得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑為
ηv0
s
ηv0
s
；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=
1
6
πd3，d為球直徑），該滴油酸溶液所含油酸分子的個(gè)數(shù)為
6s3
πη2v0 2
6s3
πη2v0 2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（選修模塊3-3）
（1）如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，
.
Ek
表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是
 

（2）2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚麄兺ㄟ^透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說法中正確的是
 
精英家教網(wǎng)
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
（3）為保證駕乘人員的安全，轎車中設(shè)有安全氣囊．轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算囊中氮?dú)夥肿拥目倐�(gè)數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選修模塊3-3）（12分）

⑴如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中�，F(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化。下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線。能正確反映上述過程的是   ▲  

⑵2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯�。他們通過透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說法中正確的是   ▲    

A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體

B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物

C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體

D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的

⑶為保證駕乘人員的安全，轎車中設(shè)有安全氣囊。轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊。若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏?i>ρ=2.5kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算囊中氮?dú)夥肿拥目倐�(gè)數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

 

 


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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年湖南省岳陽(yáng)一中高三（上）第三次月考物試卷（解析版） 題型：解答題

（1）如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是______

（2）在“用油膜法測(cè)量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測(cè)得一滴油酸溶液的體積為V，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑為______；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=πd3，d為球直徑），該滴油酸溶液所含油酸分子的個(gè)數(shù)為______．

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