高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示，导热的汽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汽缸中，汽缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是
A．气体分子平均动能不变
B．气体内能减少
C．气体吸收热量
D．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
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图11－2－7所示，导热的汽缸固定在水平地面 上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①)，汽缸 的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②)，在此过程中：
(1)如果环境保持恒温，下列说法正确的是 ( )
A．每个气体分子的速率都不变
B．气体分子平均动能不变
C．水平外力F逐渐变大
D．气体内能减少
E．气体放热
F．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
G．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
(2)如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用图11－2－8中的哪几个图象表示 ( )
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如图所示，导热的汽缸固定在水平地面
上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①)，汽缸
的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向
右移动一段距离(状态②)，在此过程中：
(1)如果环境保持恒温，下列说法正确的是 ( )
A．每个气体分子的速率都不变
B．气体分子平均动能不变
C．水平外力F逐渐变大
D．气体内能减少
E．气体放热
F．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
G．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
(2)如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用图中的哪几个图象表示 ( )
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如图所示,导热良好的气缸开口向上竖直固定在水平面上。缸内轻质光滑活塞封闭一段一定质量的理想气体。一根不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端拴着质量为m的重物处于平衡状态。此时气体体积为V。用手托着重物,使其缓慢曼上升,直到细绳刚开始松弛但并未弯曲。已知大气压强为P0活塞横截面积为S,环境温度保持不变。求：
(i)从重物开始被托起到最高点的过程中,活塞下降的高度；
(ii)之后从静止上释放重物,重物下落到最低点未与地面接触时，活塞在气缸内比最初托起重物前的位置上升了H。若气体的温度不变则气体吸收的热量是多少?
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如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体，活塞厚度及其与汽缸缸壁之间的摩擦均不计。现将汽缸放置在光滑水平面上，活塞与水平轻弹簧连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。已知汽缸的长度为2L、活塞的面积为S，此时封闭气体的压强为p0，活塞到缸口的距离恰为L，大气压强恒为p0。现用外力向左缓慢移动汽缸（该过程中气体温度不变），当汽缸的位移为L时活塞到缸口的距离为
。
①求弹簧的劲度系数k；
②若在上述条件下保持汽缸静止，缓慢降低外界温度，使活塞距离缸口仍为L，则此时气体温度与原来温度之比为多大？
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如图，导热性能极好的气缸，高为L＝1m，开口向下固定在竖直平面内，气缸中有横截面积为
、质量为m＝10kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。当外界温度为
、大气压为
时，气柱高度为
，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，取
。求：
①如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至汽缸开口处，求此时外界温度为多少开；
②如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸开口处，作用于活塞上的竖直拉力F的大小。
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如图所示，用横截面积为S = 10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上.轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上.不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时活塞距离汽缸底部的距离为L0= 18cm，气体的温度为t0=27℃.现用水平力向右缓慢推动汽缸，汽缸向右移动的距离为5cm,当弹簧被压缩x= 2cm后再次静止.已知大气压强为p0=1.0×105Pa.
①求轻质弹簧劲度系数；
②保持推力F不变，升高气体的温度，求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度.
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(6分)如图所示，导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上，用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。外界大气压强P0=1.0×l05Pa。当环境温度为27oC时，密闭气体的体积为2.0×10-3 m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时，汽缸移动的距离是多少?
②在上述过程中封闭气体(填“吸热”或“放热”)，传递的热量(填“大于”或“小于”)气体对外界所做的功。
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