题目内容

［物理——选修3-3］（15分）

   （1）（5分）在研究性学习的过程中，针对能源危机、大气污染等问题同学们提出如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的                                             

A．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路，利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝，成为新能源

D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

   （2）（10分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，且空气柱的高度增加了∆l， 已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P0，问：此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（1）D

（2）①根据热力学第一定律得    ΔE = W + Q                     2分

由等压变化知气体压强不变，则有  P = mg +S             2分

在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，大气压力对气体做负功

W = －（mg +S）ΔL           3分

则气体内能的变化为   ΔE = －（mg +S）ΔL +Q       3分

练习册系列答案
相关题目
[物理--选修3-3]
（1）下列说法不正确的是
ABC
ABC

A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．物体从单一热源吸收的热量不可能全部用于做功
D．对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高
（2）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10-3m3．用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×105Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和1.6×105Pa．
①求此时气体的体积；
②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104Pa，求此时气体的体积．
[物理--选修3-3]（本题共有两小题，每小题只有一个项符合题意）
（1）关于热现象和热学规律，以下说法中正确的是
B
B

A．布朗运动就是液体分子的运动
B．物体的温度越高，分子平均动能越大
C．分子间的距离增大，分子间的引力减小，分子间的斥力增加
D．第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
（2）在光滑的水平面上运动的物体，其温度与环境温度相同，在它受到一个与速度同方向的推力作用的过程中，用△E 表示内能的变化，△EK表示动能的变化．下列结论中正确的是
D
D

A．用热力学第一定律分析得△EK=0         B．用热力学第一定律分析得△E＞0
C．用能量守恒分析得△EK＞0，△E＜0       D．用动能定理分析得△EK＞0．
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（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法正确的是
 
．
A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力
B．在失重条件下充入金属液体 内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加
D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体
（2）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长．细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平．现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的
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被推入粗筒中，求此过程中活塞N移动的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于76.0cm高的水银柱产生的压强，不计轻质活塞的重力．）
[物理-选修3-3]
（1）下列说法中正确的是
BC
BC
：
A．对物体做功不可能使物体的温度升高
B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的
C．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
（2）如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体．在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10kg，活塞的横截面积为：S=100cm2．已知外界的大气压强为P0=1×105Pa，不计活塞和汽缸之间的摩擦力．在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值R=4Ω，电源的电压为12V．接通电源10s后活塞缓慢升高h=10cm，求这一过程中气体的内能变化量．若缸内气体的初始温度为27℃，体积为3×10-3m3，试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少？
[物理--选修3-3]
（1）下列说法不正确的是______
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．物体从单一热源吸收的热量不可能全部用于做功
D．对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高
（2）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10-3m3．用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×105Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和1.6×105Pa．
①求此时气体的体积；
②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104Pa，求此时气体的体积．

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