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某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成.开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体
A.对外做正功,分子的平均动能减小B.对外做正功,内能增大
C.对外做负功,分子的平均动能增大D.对外做负功,内能减小
A
分析:根据热力学第一定律公式△U=W+Q,公式中△U表示系统内能的增加量,W表示外界对系统做的功,Q表示系统吸收的热量,题中气体膨胀对外界做功,即气体对外界做负功,故W<0,气体与外界无热交换,故Q=0,从而判断出气体内能的变化,也就得到分子的平均动能的变化情况.
解答:解:密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功,即外界对气体做负功,因而W<0,缸内气体与外界无热交换说明Q=0,忽略气体分子间相互作用,说明内能是所有分子动能的总和.根据热力学第一定律△U=W+Q,可知内能增加量△U<0,故内能减小,分子平均动能减小,温度降低.所以只有A正确;
故选A.
点评:热力学第一定律的公式△U=W+Q中,△U表示系统内能的增加量,W表示外界对系统做的功,当系统对外界做功时,W取负值,Q表示系统吸收的热量,当系统放出热量时,Q取负值.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

使一定质量的理想气体的状态按图中箭头所示的顺序变化,图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。

(1)已知气体在状态A的温度TA=300K,问气体在状态B、C和D的温度各是多大?
(2)将上述气体变化过程在V-T中表示出来(图中要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化方向)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,封有一定质量气体的烧瓶与U形压强计连接,用此装置研究气体体积不变时压强与温度的关系。烧瓶浸在冰水混合物中时,可动管A和固定管B中的水银面刚好相平。现把烧瓶浸入热水中,观察到的现象和正确的操作是(   )

(A)B管水银面下降,须记下A、B两管中水银面的高度差
(B)B管水银面下降,应向上适当移动A管
(C)最终调整到A、B两管中水银面相平
(D)最终使A管中水银面回复到管壁原来位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(1)下列说法中正确的是 (   )
A.液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的动能越小
C.对于一定质量的气体,当分子间的距离变大时,压强必定变小
D.把一定量的热传给一定量的气体或对该气体做功,均一定能使气体的内能增大
(2)如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一定质量的气体,缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸自由下落,则下列说法正确的是(    )

A.气体压强减小,气体对外界做功
B.气体压强增大,外界对气体做功 
C.气体体积减小,气体内能减小
D.气体体积增大,气体内能增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于浸润和不浸润,下列说法正确的是(      )
A.水与任何固体都是浸润的
B.只有液体浸润细管壁才能产生毛细现象,液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象
C.同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的
D.鸭用嘴在羽毛上涂一层很薄的油脂,使水不能浸润羽毛

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子运动理论观点来分析,这是因为(   )
A.气体分子的平均动能增大
B.单位时间内,器壁单位表面积上分子碰撞的次数增多
C.气体分子数增加
D.气体分子数的密度加大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在长为l="57" cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4 cm高的水银柱封闭着51 cm长的理想气体,管内外气体的温度相同。现将水银缓慢地注入管中,直到水银面与管口相平。(大气压强P0=276cmHg)

①求此时管中封闭气体的压强;
②此过程封闭气体     (填“吸热”或“放热”),内能    (填“增大”、“减小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上有一个内外壁都光滑质量为M的气缸,气缸内有一横截面积为s质量为m的活塞密封了质量远小于气缸及活塞质量的气体。现对气缸施加一水平向左的拉力F1,对活塞施加一水平向右的拉力F2,且F1<F2o已知大气压强为P0,不计活塞与气缸壁间的摩擦,求活塞相对气缸静止时被密封气体的压强P。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列叙述正确的是
A.温度升高时,物体内每个分子的热运动速度都增大
B.布朗运动反映了固体颗粒中分子的无规则运动
C.外界对气体做正功,气体的内能一定增加
D.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

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