题目内容
20．
如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定．一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止．现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）．忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 气缸内气体的分子平均动能变小 | B． | 气缸内气体的压强变小 | ||
| C． | 气缸内气体向外放出热量 | D． | 气缸内气体从外界吸收热 |
分析 以活塞为研究对象，根据力平衡得知气缸内气体的压强逐渐减小，气体体积增大，气体对外界做功．由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，保持不变，其内能不变．
解答 解：A、由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，保持不变，其内能和分子的平均动能不变．故A错误；
B、气体的体积增大，根据理想气体的状态方程$\frac{PV}{T}$=C可知，气体的压强减小．故B正确；
C、D、气体的体积增大，气体要对外做功，由于气体的内能不变，根据热力学第一定律△E=W+Q可知，气体要从外界吸收热量，故C错误，D正确．
故选：BD
点评 该题结合理想气体的状态方程考查热力学第一定律，解答的关键是运用力学知识分析气体压强如何变化，同时抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．
练习册系列答案
相关题目
11．
如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒MN，质量为m，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻，则（ ）
如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒MN，质量为m，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻，则（ ）| A． | 导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ | |
| B． | 电阻R1消耗的热功率为$\frac{1}{4}$mgv（sinθ-μcosθ） | |
| C． | t时间内通过导体棒的电荷量为$\frac{mgt（sinθ-μcosθ）}{BL}$ | |
| D． | 导体棒两端电压为$\frac{3mgR（sinθ-μcosθ）}{2BL}$ |
8．
静止在光滑水平面上质量为m的小物块，在直线MN的左边只受到水平力F1作用（小物块可视为质点），在MN的右边除受F1外还受到与F1在同一条直线上的恒力F2作用，现使小物块由A点从静止开始运动，如图（a）所示，小物块运动的v-t图象如图（b）所示，下列说法中正确的是（ ）
静止在光滑水平面上质量为m的小物块，在直线MN的左边只受到水平力F1作用（小物块可视为质点），在MN的右边除受F1外还受到与F1在同一条直线上的恒力F2作用，现使小物块由A点从静止开始运动，如图（a）所示，小物块运动的v-t图象如图（b）所示，下列说法中正确的是（ ）| A． | 在B点的右边加速度大小为$\frac{v_1}{{{t_2}-{t_1}}}$ | |
| B． | 小物块在经过B点后向右运动的时间为t3-t1 | |
| C． | F2的大小为$\frac{{m{v_1}}}{{{t_2}-{t_1}}}$ | |
| D． | 小物块在B点右边运动的最大距离为$\frac{{v}_{1}{t}_{2}}{2}$ |
15．
一个质点运动的v-t图象如图甲所示，任意很短时间△t内质点的运动可以近似视为匀速运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积，经过累积，图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移．利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题，图乙是某物理量y随时间t变化的图象，关于此图线与坐标轴所围成的面积，下列说法中不正确的是（ ）
一个质点运动的v-t图象如图甲所示，任意很短时间△t内质点的运动可以近似视为匀速运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积，经过累积，图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移．利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题，图乙是某物理量y随时间t变化的图象，关于此图线与坐标轴所围成的面积，下列说法中不正确的是（ ）| A． | 如果y轴表示作用力，则面积等于该力在相应时间内的冲量 | |
| B． | 如果y轴表示力做功的功率，则面积等于该力在相应时间内所做的功 | |
| C． | 如果y轴表示流过用电器的电流，则面积等于在相应时间内流过该用电器的电荷量 | |
| D． | 如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量 |
5．
如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（ ）
如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（ ）| A． | 副线圈两端的电压有效值均为216V | B． | 副线圈两端的电压有效值均为6V | ||
| C． | 灯泡Ⅰ变亮 | D． | 灯泡Ⅲ变亮 |
如图所示，A和A′是紧靠在圆环最高点的两个点，BOB′为较长的橡皮筋，其中，∠BOB′=120°，B和B′对称分布在同一圆环上，橡皮筋的中心结点O在圆心处，悬挂一个质量为m的物体，现将B和B′两端移到同一圆环上的最高点A和A′，如果要保持结点O的位置不变，那么，物体的质量的改变量△m为（ ）
9．
如图所示，长为l轻杆两端各固定一个小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球$\frac{l}{3}$处的光滑轴O在竖直面内自由转动，当杆转至图中水平位置时，A球速度为$\sqrt{\frac{2}{3}gl}$．不考虑空气阻力，则（ ）
如图所示，长为l轻杆两端各固定一个小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球$\frac{l}{3}$处的光滑轴O在竖直面内自由转动，当杆转至图中水平位置时，A球速度为$\sqrt{\frac{2}{3}gl}$．不考虑空气阻力，则（ ）| A． | A、B系统的机械能守恒 | |
| B． | A、B均做匀速圆周运动 | |
| C． | 当B运动到最高点时，杆对B球的作用力为零 | |
| D． | A从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A做的功为-$\frac{2}{3}$mgl |
10．为了应对地球上越来越严重的雾霆天气和能源危机，各国科学家正在对太空电站的可行性和关键技术进行研究．太空电站又称空间太阳能电站，是指在地球同步轨道上运行的超大型航天器，其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器，将产生的电能通过微波或激光以无线能量传输方式传输到地面．假设若干年后，人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动．已知该太空电站经过时间t（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 太空电站在轨道上运行的速度大于地球的第一宇宙速度 | |
| B． | 太空电站轨道所在处的加速度小于赤道上随地球自转物体的向心加速度 | |
| C． | 太空电站的环绕周期为$\frac{βt}{2π}$ | |
| D． | 地球的质量为$\frac{s^3}{{G{t^2}β}}$ |