【題目】如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止，氣缸和活塞的總質(zhì)量為M ， 氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體．設(shè)活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性能良好，不漏氣，外界大氣的壓強(qiáng)和溫度不變．現(xiàn)在氣缸頂上緩慢放上一個質(zhì)量為m的物體．當(dāng)系統(tǒng)平衡時，下列說法正確的是（　　）

A.外界對缸內(nèi)氣體不做功，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和溫度不變
B.外界對缸內(nèi)氣體做正功，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加
C.氣體對外放熱，內(nèi)能不變
D.單位時間內(nèi)缸內(nèi)氣體分子對缸壁單位面積的碰撞次數(shù)減少

【答案】C
【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)頂部放上一質(zhì)量為m的物體后，重新平衡時可知內(nèi)部氣體壓強(qiáng)一定增大；則玻意耳定律可知，氣體的體積一定減小，故外界對氣體做功，故A錯誤；因氣體的溫度不變，故氣體的內(nèi)能不變，故B錯誤；
由熱力學(xué)第一定律可知，△U=W+Q ， 內(nèi)能不變，外界對氣體做功，故氣體一定對外放熱，故C正確；因溫度不變，故氣體分子的平均動能不變，而氣體的體積減小，故單位體積內(nèi)的分子個數(shù)增多，故單位時間內(nèi)氣體分子對缸壁單位面積上的碰撞次數(shù)增多，壓強(qiáng)變大，故D錯誤；故選C．
【考點(diǎn)精析】利用熱力學(xué)第一定律對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式:W+Q=ΔU；符號法則:外界對物體做功，W取正值，物體對外界做功，W取負(fù)值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加，ΔU取正值，物體內(nèi)能減少，ΔU取負(fù)值．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做；
A.是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動
（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1 ， 第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1…橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計時器打出的紙帶測出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為 m/s．（保留三位有效數(shù)字）
（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W﹣v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】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℃的過程中，大氣壓強(qiáng)保持不變，氣體分子之間相互作用的勢能可忽略，則（　　）

A.密閉氣體的內(nèi)能增加
B.密閉氣體向外界釋放熱量
C.密閉氣體的壓強(qiáng)變小
D.大氣對系統(tǒng)不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為0.20kg的重物拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.02秒，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2 ， 回答以下問題．

（1）紙帶的（選填“左”或“右”）端與重物相連；
（2）打點(diǎn)計時器應(yīng)接（選填“直流”或“交流”）電源，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先（填“釋放紙帶”或“接通電源”）；
（3）從起點(diǎn)P到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=J，此過程中物體動能的增加量△Ek=J；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】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，兩部分中分別有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b ， 氣體分子之間相互作用力可忽略，當(dāng)外界環(huán)境溫度緩慢降低到某一值的過程中，以下說法不正確的是（　�。�

A.a的體積減小，壓強(qiáng)降低
B.b的溫度降低
C.散失熱量后a的分子熱運(yùn)動比b的分子熱運(yùn)動激烈
D.a減少的內(nèi)能大于b減少的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束極細(xì)單色光從AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD= m，棱鏡對該單色光的折射率n= ，求：

（1）光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角；
（2）光從進(jìn)入棱鏡到第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間（已知光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s，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：

【題目】有三個質(zhì)量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時相同的物理量是（不計空氣阻力）（ ）
A.速度
B.動量
C.動能
D.機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．關(guān)于小球下降階段下列說法中正確的是（ ）

A.在B位置小球動能最大
B.在C位置小球動能最大
C.從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加
D.從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無極變速可以在變速范圍內(nèi)連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器，很多汽車都應(yīng)用了無極變速．如圖所示，是截錐式無極變速模型的示意圖，兩個錐輪之間有一個滾動輪，主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動．設(shè)主動輪轉(zhuǎn)速恒定，當(dāng)滾動輪從左向右移動時，從動輪轉(zhuǎn)速將增加．當(dāng)滾動輪位于某位置時，對應(yīng)的主動輪直徑為 ，從動輪直徑為 ；求當(dāng)時主動輪轉(zhuǎn)速 和從動輪轉(zhuǎn)速 之間的關(guān)系？

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