如圖所示,密閉氣缸左側(cè)導(dǎo)熱,其余部分絕熱性能良好,絕熱輕活塞K把氣缸分隔成體積相等的兩部分,K與氣缸壁的接觸是光滑的,兩部分中分別盛有質(zhì)量、溫度均相同的同種理想氣體a與b,當(dāng)外界環(huán)境溫度緩慢降低到某一值后,a、b各自達(dá)到新的平衡,則以下判斷正確的是


  1. A.
    a的壓強(qiáng)增大了
  2. B.
    b的溫度降低了
  3. C.
    a的內(nèi)能增大了
  4. D.
    散失熱量后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)激烈
B
考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)方程;分子的熱運(yùn)動(dòng);熱力學(xué)第一定律.
分析:由題意可知左側(cè)氣缸溫度隨外界溫度變化,而右側(cè)和外界沒(méi)有熱交換;由左側(cè)氣體的溫度變化,可知體積及壓強(qiáng)的變化而根據(jù)左右氣體間的關(guān)系可知右側(cè)氣體的狀態(tài)變化,則可得出兩氣體內(nèi)能的變化.
解答:解:A、因左側(cè)與外界溫度相同,當(dāng)溫度降低時(shí),假設(shè)體積不變,則a中的壓強(qiáng)應(yīng)減小,則活塞左移,故左側(cè)氣體的體積減小;故A錯(cuò)誤;
B、活塞左移,故右側(cè)氣體體積增大,故b中氣體對(duì)外做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體內(nèi)能減小,溫度降低;故B正確;
C、由C分析可知,a的溫度要小于b的溫度,故a減小的內(nèi)能要大于b減小的內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;
D、因兩部分氣體壓強(qiáng)最終相等,而左則氣體體積大于右側(cè),兩部分氣體的質(zhì)量相同,由理想氣體的狀態(tài)方程可知,b中氣體的溫度要大于a的溫度,故b側(cè)分子熱運(yùn)動(dòng)要激烈,故C錯(cuò)誤;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題中要明確溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,而理想氣體的內(nèi)能只取決于氣體的溫度和體積無(wú)關(guān).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)的理想氣體被活塞分成體積相等的左右兩室,氣缸壁與活塞都是不導(dǎo)熱的,活塞與氣缸壁之間沒(méi)有摩擦.開始時(shí),左右兩室中氣體的溫度相等,如圖所示.現(xiàn)利用左室中的電熱絲對(duì)左室中的氣體加熱一段時(shí)間.達(dá)到平衡后,左室氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)體積的1.5倍,且右室氣體的溫度變?yōu)?00K.求加熱后左室氣體的溫度.(忽略氣缸、活塞的熱脹冷縮)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,薄壁光滑導(dǎo)熱良好的氣缸放在光滑水平面上,用橫截面積為S=1.0×10-2m2的薄活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞另一端固定在墻上.外界大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa.當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí),密閉氣體的體積為2.0×10-3m3
(1)當(dāng)環(huán)境溫度為87℃時(shí),氣缸自由移動(dòng)了多少距離?
(2)如果環(huán)境溫度保持在87℃,對(duì)氣缸施加水平作用力,使缸內(nèi)氣體體積緩慢地恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值,這時(shí)氣缸受到的水平作用力多大?
(3)若氣缸容積為V=4.2×10-3m3,要在環(huán)境溫度為27℃時(shí),用水平向左的力F=500N緩慢拉動(dòng)氣缸,則能否將氣缸拉離活塞?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?四川模擬)如圖所示,一導(dǎo)熱氣缸內(nèi)壁光滑且開口向左,固定在水平地面上,用活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體,活塞處于平衡狀態(tài).若在外界溫度由28℃緩慢降低至18℃的過(guò)程中,大氣壓強(qiáng)保持不變,氣體分子之間相互作用的勢(shì)能可忽略,則( 。

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(9分)一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)的理想氣體被活塞分成體積相等的左右兩室,氣缸壁與活塞都是不導(dǎo)熱的,活塞與氣缸壁之間沒(méi)有摩擦。開始時(shí),左右兩室中氣體的溫度相等,如圖所示。現(xiàn)利用左室中的電熱絲對(duì)左室中的氣體加熱一段時(shí)間。達(dá)到平衡后,左室氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)體積的1.5倍,且右室氣體的溫度變?yōu)?00 K。求加熱后左室氣體的溫度。(忽略氣缸、活塞的熱脹冷縮)

 

 

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一個(gè)密閉的氣缸,被活塞分成體積相等的左右兩室,氣缸壁與活塞是不導(dǎo)熱的,它們之間沒(méi)有摩擦,兩室中氣體的溫度相等,如圖所示,現(xiàn)利用右室中的電熱絲對(duì)右室中的氣體加熱一段時(shí)間,達(dá)到平衡后,左室的體積變?yōu)樵瓉?lái)體積的,左室氣體的溫度T1=300K,求右室氣體的溫度.

 

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