如图所示,一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若用竖直向上的力F将活塞向缓慢上拉一些距离. 则缸内封闭着的气体( )A.分子平均
题型:不详难度:来源:
如图所示,一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若用竖直向上的力F将活塞向缓慢上拉一些距离. 则缸内封闭着的气体( )
A.分子平均动能不变 | B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少 | C.每个分子对缸壁的冲力都会减小 | D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量 |
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答案
B |
解析
试题分析:向上拉活塞时,气体体积变大,气体对外做功,W<0,由于气缸与活塞是绝热的,在此过程中气体既不吸热,也不放热,则Q=0,由热力学第一定律可知,△U=W+Q<0,气体内能减小,温度降低,分子平均动能变小,但并不是每一个分子动能都减小,每个分子对缸壁的冲力都会减小,故AC错误;气体物质的量不变,气体体积变大,分子数密度变小,单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少,B正确;若活塞重力不计,则活塞质量不计,向上拉活塞时,活塞动能与重力势能均为零,拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量,D错误。 |
举一反三
(4分)一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA="300" K,气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,已知气体的内能与温度成正比.求: (1)气体处于C状态时的温度TC; (2)气体处于C状态时内能EC. |
(8分)某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸,把它放在大气压强为P0=1atm、温度为t0=27oC的环境中自然冷却。该气缸内壁光滑,容积为V=1m3,开口端有一厚度可忽略的活塞。开始时,气缸内密封有温度为t=447oC、压强为P=1.2atm的理想气体,将气缸开口向右固定在水平面上,假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的。求: ①活塞刚要向左移动时,气缸内气体的温度t1; ②最终气缸内气体的体积V1; ③在整个过程中,气缸内气体对外界 (填“做正功”“做负功”或“不做功”),气缸内气体放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量。
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如图为某压力锅的结构简图.将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,在气体把压力阀顶起之前,锅内气体
A.压强增大 | B.内能不变 | C.对外界做正功 | D.分子平均动能增大 |
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若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是( ) A.如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大 | B.如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大 | C.如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大 | | (9分) 如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏)t2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:
(1)气体的压强. (2)这段时间内活塞上升的距离是多少? (3)这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少? |
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