题目内容
19.如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中,气缸的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞,使活塞缓慢地向右移动,在此过程中,如果环境温度保持不变,则下列说法正确的是( )A. | 气缸中每个气体分子的速率都不变 | |
B. | 气缸中气体分子平均动能不变 | |
C. | 水平外力F逐渐变大 | |
D. | 气缸中气体内能不变,却对外做功,此过程违反热力学第一定律,不可能实现 | |
E. | 气缸中气体是从单一热库吸热,全部用来对外做功,此过程不违反热力学第二定律 |
分析 封闭气体等温膨胀过程,温度是分子平均动能的标志且理想气体的内能只与温度有关,以活塞为研究对象根据受力平衡判断水平外力F的变化.
解答 解:AB、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,分子的平均速率不变,不是每个分子速率都不变,故A错误,B正确;
C、气体等温膨胀,根据玻意耳定律PV=C,可知气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确;
D、封闭气体等温膨胀过程对外界做功,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故吸收热量,此过程不违反热力学第一定律,故D错误;
E、气缸中气体从单一热源吸收热量,全部用来对外做功,但由于此过程中外力F的大小变化了,故不违反热力学第二定律,故E正确;
故选:BCE.
点评 本题的突破口是:题目中说“导热”的气缸缸且环境保持恒温,即判断气体做等温变化,然后会根据热力学第一定律判断各种变化.分析时要抓住温度的意义:一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,温度是分子平均动能的标志.
练习册系列答案
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10.如图所示,带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有( )
A. | 静电力与重力大小相等 | |
B. | 粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 | |
C. | 静电力所做的功一定等于重力所做的功 | |
D. | 电势能的减少量一定等于重力势能的增加量 |
14.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等,以下关于物理研究方法的叙述正确的是( )
A. | 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了建立物理模型法 | |
B. | 根据速度的定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了微元法 | |
C. | 在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了科学假设法 | |
D. | 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极限思想法 |
11.下列关于物理研究方法的叙述,不正确的是( )
A. | 根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t→0时,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了“控制变量法” | |
B. | 在建立合力与分力概念、合运动与分运动概念时运用了“等效替代法”的思维方法 | |
C. | 在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法 | |
D. | 物理量的定义公式:速度v=$\frac{△x}{△t}$,加速度a=$\frac{△v}{△t}$、电流强度I=$\frac{q}{t}$、物质密度ρ=$\frac{m}{V}$应用的都是“比值定义法” |