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

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

C．外界對缸內(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，當在沙桶底部鉆了一個小洞，讓細沙慢慢地漏出時，重力減小，所以活塞向上運動，氣體體積減小，外籍對缸內(nèi)額定氣體做功，因為過程是緩慢的，并且氣缸可以導熱，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)部氣體壓強的變化，則可知做功情況；因系統(tǒng)導熱可知溫度不變，則由熱力學第一定律可得出內(nèi)能的變化；由氣體壓強的微觀意義可知氣體分子對缸壁的碰撞次數(shù)

試題點評：本題需要用到的熱學知識較多，但主干知識熱力學第一定律，同時還要注意，理想氣體的內(nèi)能只和溫度有關(guān)，和體積無關(guān)．

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖，固定的導熱氣缸內(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，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、體積和內(nèi)能，
.
E
k表示該氣體分子的平均動能，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“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，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，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、體積和內(nèi)能，
.
Ek
表示該氣體分子的平均動能，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年諾貝爾物理學獎授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．他們通過透明膠帶對石墨進行反復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)以上信息和已學知識判斷，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)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣摩爾質(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算囊中氮氣分子的總個數(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，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、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動能，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年諾貝爾物理學獎授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。他們通過透明膠帶對石墨進行反復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)以上信息和已學知識判斷，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)生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊。若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣摩爾質(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算囊中氮氣分子的總個數(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學年湖南省岳陽一中高三（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，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、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動能，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“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，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數(shù)為______．

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