题目内容

7．如图所示，a和b是绝热气缸内的两个活塞，它们把气缸分成甲和乙两部分，两部分中都封有等量的理想气体，a是导热的，其热容量可不计，与气缸壁固连；b是绝热的，可在气缸内无摩擦滑动，但不漏气，其右方为大气，图中k为加热用的电炉丝，开始时，系统处于平衡状态，两部分中气体的温度和压强皆相同，现接通电源，缓慢加热一段时间后停止加热，系统又达到新的平衡．则（　　）
A．甲、乙中气体的温度有可能不变
B．甲、乙中气体的压强都增加了
C．甲、乙中气体的内能的增加量相等
D．电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和

分析 热力学第二定律的内容：所有与热现象有关的过程都有一定的方向性；
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；
不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．

解答 解：因为甲、乙中封的气体是等量的，且a是导热的，b是绝热的，所以加热后再次达到新的平衡时，甲、乙中气体的温度一定相同；
A、由热力学第二定律可知，由甲、乙组成的系统在吸收电炉丝传来的热量后，
这一总热量必然有一部分用来增加系统的内能，使得甲、乙气体中的温度升高，故A错误；
B、甲中的气体温度升高，其压强增加，而b活塞可在气缸内无摩擦滑动，因此乙中气体的压强始终等于大气压强，故B错误；
C、因为甲、乙中气体升高的温度相同，所以甲、乙中气体的内能的增加量相等，故C正确；
D、电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和再加上b活塞对外界大气做的功，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查了判断气体压强、内能如何变化及气体吸热与放热情况，分析清楚气体状态变化过程、应用热力学第二定律即可正确解题，熟悉热力学第二定律的各种表述形式，平时要理解并记牢定律的内容是解题的关键．

练习册系列答案
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14．科学实践课上，老师教小丽做了一个“听话的笑脸”．老师先将细线从笑脸内部穿过去，然后将细线一端栓在支架上，细线的另一端被老师捏在手里，笑脸就随着老师的口令下滑、停止．如图所示的实例中，应用的原理与“听话的笑脸”相同的是（　　）
A．
书包带上的日字扣		B．
    瓶吞鸡蛋
C．
    拔火罐		D．
  堵住玻璃管一端取水
15．如图所示，是人们用牵引吊车从水中吊起物体A的情景，己知A的体积为0.6m3．当物体A浸没在水中以0.1m/s的速度匀速上升时，吊车对地面的压强为5.4×105Pa，此时绳子自由端拉力的功率为1200W，当物体A完全出水后在空中匀速上升时，吊车对地面的压强为6.0×105Pa，当动滑轮下不挂物体时，吊车对地面的压强为4.5×105Pa（g取10N/kg，不计绳重及摩擦，不计水的阻力），求：
（1）物体A在水中所受的浮力．
（2）物体A浸没在水中匀速上升时绳子自由端的拉力．
（3）物体A的重力．
12．已知酒精的密度为0.8×103kg/m2，下列说法不能成立的是（　　）
A．同体积的水和酒精质量之比是5：2
B．能装0.5kg纯净水的瓶子一定能装下0.6kg的酒精
C．同质量的水和酒精质量之比是2：5
D．能装下0.5kg酒精的瓶子一定能装下0.6kg纯净水
2．对人体来说，安全电压一般不高于36V，在家庭电路中，通常用测电笔判断火线和零线，用电能表测量电路消耗的电能．
12．阅读下列材料，回答38题．
2015年12月17日，我国的暗物质粒子探测卫星“悟空”搭载长征二号丁运载火箭发射升空飞天，正式启程寻找宇宙中的“幽灵”--“暗物质”．
同学们可能习惯认为，宇宙主要是由可见的发光恒星和少量的其他不发光星体如行星构成．但是天文科学家在过去的几十年里已经得知，构成宇宙的成分远比这些多．首先，宇宙中在遥远的星系之间的广大区域存在着看不见也很难探测出来的星系际气体，这些看不见的星系际气体的质量大约是全部恒星系和发光气体质量总和的10倍！其次，宇宙中还存在别样的物质，这些物质不是由原子或分子组成的，其中最具有代表性的就是中微子和黑洞，估计这类物质的质量总和大约是所有恒星系（含行星）质量总和的三分之一．
可能你觉得这些已经够玄了，但是还有更多更玄的．科学家已经得知，宇宙中还有另外一种物质，它们不是由质子、中子、电子或任何现在已知的别种粒子（如中微子）构成的．虽然有科学家提出过几种假设，但是没有人知道这种物质的组成．它不与电磁波相互作用，因此它不能因发光（像恒星那样）或反射光（像行星那样）或吸收光（像星系际气体那样）从而被人发现，也没有人在实验室检测到它．但是由于它对星系中星体有引力效应，我们知道它是存在的，而且知道它的含量很多．这种所谓“暗物质”的总质量是全部恒星系和发光气体质量总和的大约60倍！关于“暗物质”是什么？没有哪种已知的物质形式能够说明它，科学家认为它同寻常物质的相互作用必定很弱，否则现在它应当已被我们发现了．不论它是什么，它就在我们周围．也许每秒钟有几十个“暗物质”粒子穿过你的身体，而不在你的身体上留下任何效应．
“暗物质”已经激发了在宇宙射线中和高能物理实验的许多探测工作．我国发射的“暗物质”探测器--“悟空”，是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，超过国际上所有同类探测器．在今后的3年太空工作中，“悟空”将通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子，有望在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展．
（1）在长征二号丁运载火箭搭载着暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空时，火箭点火后搭载着探测卫星加速上升，在此阶段：暗物质粒子探测卫星“悟空”的重力势能变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
（2）依据本文的描述，宇宙中暗物质的总质量大约是星系际气体的6倍．
（3）你认为暗物质之所以称为“暗”是因为：它同寻常物质的相互作用很弱，现有的物质形式无法说明它．
（4）通过本文的描述你觉得天文科学家是如何发现星系际气体的？答：观察通过星系际气体的光，通过了解光被吸收的情况从而发现星系际气体．
19．小明很善于思考，小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？

（1）如图所示，小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，
记下弹簧测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为G-F（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为（m2-m1）g（用天平所测得的量来表示）．
（2）表为小明和小红记录的实验数据：（表中h2＞h1）
圆柱的位置圆柱体有重力G/N弹簧测力计的示数F/N烧杯和水的总质量m1/g天平的读数m2/g
圆柱体部分浸入2.62.4180200
圆柱体浸没深度h12.62.2180220
圆柱体浸没深度h22.62.2180220
①通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小．
②由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为6.5×103kg/m3．
16．在如图所示的家庭电路中，用笔代替导线连接图中所示元件，使其符合安全用电要求．
17．南平许多乡镇盛产茶油，小芳同学为了测量茶油的密度，设计了如下实验方案和步骤，请你仔细阅读后并回答下面的问题．
（1）A．测出空烧杯的质量m1； B．倒入适量的茶油，再测出烧杯和茶油的总质量m2； C．然后把烧杯内的茶油全部倒入量筒内，读出量筒内茶油的体积V； D．根据测得的数据就可算出茶油的密度ρ．
（2）小芳同学的实验会带来很大误差，你认为测量结果偏大（选填“偏大”或“偏小”）；小翁同学很快想到：不需要增加器材，也不需要增加额外的步骤，只要将小芳同学主要实验步骤的顺序稍加调整，就会大大减小上述误差．这位同学调整后的实验步骤是BCAD（只填写实验步骤前的代号即可）．
（3）如图是按小翁同学的实验方案进行某次实验的情况，倒入量筒茶油的体积如图甲为20mL，若倒后空烧杯的质量为15g，烧杯和茶油的总质量如图乙为33.4g，则茶油的密度是0.92g/cm3．

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