如圖所示,導熱性能良好的氣缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體,氣缸固定不動,外界溫度恒定,一條細線左端連接在活塞上,另一端跨過定滑輪后連接在一個小桶上,開始時活塞靜止,現(xiàn)不斷向小桶中添加細砂,使活塞緩慢向右移動(活塞始終未被拉出氣缸),則在活塞移動過程中正確的說法是( 。
分析:以活塞為研究對象,根據(jù)力平衡得知氣缸內氣體的壓強逐漸減小,氣體體積增大,氣體對外界做功.由于氣缸是導熱的,氣體的溫度與環(huán)境相等,保持不變,其內能不變.熱力學第二定律的內容是:不可能從單一熱源吸收熱量使之完全轉化為功而不引起其它變化.
解答:解:A、活塞緩慢向右移動,即認為活塞處于平衡狀態(tài),設氣缸內氣體壓強為P,以活塞為研究對象受力分析,根據(jù)平衡條件:
PS+T=P0S,不斷向小桶中添加細砂則繩子拉力T變大,而P0不變,故P變小,A錯誤;
B、氣缸是導熱的,氣體的溫度與環(huán)境相等,保持不變,溫度是分子平均動能的標志,故分子平均動能不變,B錯誤;
C、理想氣體的內能只與溫度有關,溫度不變,則氣缸內氣體的內能不變,故C正確;
D、此過程中氣體從外界吸收的熱量全部用來對外做功,但是引起了其它變化:小桶和細沙的重力勢能減少了,故不違背熱力學第二定律.D錯誤.
故選:C.
點評:本題關鍵是運用力學知識分析氣體壓強如何變化,同時抓住一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?南京一模)如圖所示,導熱性能良好的氣缸固定在水平地面上,用活塞把一定質量的理想氣體封閉在氣缸中.氣缸的內壁光滑,現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿,使活塞緩慢地向右移動,由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②,如果環(huán)境溫度保持恒溫,則在此過程中,下列說法正確的是
BCD
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A.每個氣體分子的速率都不變
B.單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
C.氣體內能不變,從外界吸熱,并對外界做功
D.氣體是從單一熱源吸熱,全部用來對外做功,此過程不違反熱力學第二定律
若用p、V、T分別表示該理想氣體的壓強、體積、溫度,可用下面圖象來表示氣體的上述變化過程的有
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,導熱性能良好的氣缸內用活塞封閉著一定質量、常溫常壓的氣體,氣缸固定不動.一條細線一端連接在活塞上,另一端跨過兩個光滑的定滑輪后連接在一個小桶上,開始時活塞靜止,現(xiàn)不斷向小桶中添加細沙,使活塞緩慢向右移動(活塞始終未被拉出,氣缸、周圍環(huán)境溫度不變,分子間作用表現(xiàn)為引力).則在活塞移動的過程中,下列說法正確的是( 。
A、氣缸內氣體的分子平均動能不變,內能可能不變B、氣缸內氣體的內能變小C、氣缸內氣體的壓強變小D、氣缸內氣體向外界放熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,導熱性能良好的氣缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體,氣缸固定不動,外界溫度恒定,一條細線左端連接在活塞上,另一端跨過定滑輪后連接在一個小桶上,開始時活塞靜止,現(xiàn)不斷向小桶中添加細砂,使活塞緩慢向右移動(活塞始終未被拉出氣缸),則在活塞移動過程中正確的說法是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,導熱性能良好的氣缸開口向下,缸內用一活塞封閉一定質量的氣體,活塞在氣缸內可以自由滑動且不漏氣,其下方用細繩吊著一重物,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將細繩剪斷,從剪斷細繩到系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài)的過程可視為一緩慢過程,在這一過程中氣缸內(  )
A、氣體從外界吸熱B、單位體積的氣體分子數(shù)變大C、氣體分子平均速率變大D、單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少

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