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如图所示,竖直放置的固定容器及质量为m的可动光滑活塞P都是不导热的,中间有一导热的固定隔板Q,Q的上下两边分别盛有初温相同的同种气体甲和乙,现用外力F将活塞P缓慢向下移动一段距离,则在移动P的过程中(  )
A.外力F对活塞做功,甲的内能不变
B.甲传热给乙,乙的内能增加
C.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位间内与隔板Q碰撞的分子数一定较少
D.外力F做的功等于甲、乙气体内能增量之和
B
分析:由于固定容器及可动活塞都是绝热的,因此系统和外界不能进行热交换,固定隔板导热,甲乙两部分气体之间可以进行热交换,当力F将活塞缓慢地向下移动一段距离过程中,外界对甲气体做功,根据热力学第一定律判断出气体内能的变化,即可得出其温度的变化情况,甲乙之间最终达到热平衡,温度一样,因此明确整个变化过程即可正确解答本题.
解答:解:被封闭气体体积减小,外界对气体做功,根据△U=W+Q可知,内能增加,因此其温度升高,此时,甲气体将向乙气体传递热量,由于系统不能和外界进行热交换,因此最终甲乙气体温度都升高且温度一样,两部分气体的内能均增加,故A错误,B正确;
因为最终甲乙气体温度都升高且温度一样,甲气体体积增大,乙气体体积不变,因此甲气体在单位间内与隔板Q碰撞的分子数一定较多,故C错误,
外力F做的功与活塞重力做功之和等于甲、乙气体内能增量之和,故D错误.
故选B.
点评:本题考查了热力学第一定律和气态方程的相结合问题,对于这类问题注意根据气体体积变化情况来判断内能、温度、压强等物理量的变化情况.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

若一定质量的理想气体对外做了3000J的功,其内能增加了500J,表明该过程中,气体应______(填“吸收”或“放出”)热量______J.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

有一导热气缸,缸内有一定质量的密封活塞,气缸内密封一部分稀薄气体,如图气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为L,现将气缸竖立起来,活塞缓慢下降,稳定后,活塞距离气缸底部的距离为
2
3
L
,若气缸活塞的横截面积为S,大气压强为Pa.
(1)求活塞的质量;
(2)当气缸竖起,活塞缓慢下降过程中,判断气缸内气体是吸热还是放热,并简述原因.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是( )
A.属于重核裂变反应
B.升高放射性物质的温度,其半衰期不会改变。
C.第二类永动机违背了能量守恒定律
D.千克、牛顿、米、秒都是力学的国际基本单位

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于热力学第二定律的表述中正确的是       (  )
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B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化
C.其数学表达式是ΔU=Q+W
D.能量在转化或转移的过程中总量保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

下列说法中正确的是(   )
A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律
B.第二类永动机违背了能量转化的方向性
C.自然界中能量是守恒的,所以不用节约能源
D.自然界中的能量虽然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便利用,所以要节约能源

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(5分)下列说法中正确的是         (选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B.熵是物体内分子运动无序程度的量度
C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变
D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一定质量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量,内能增加了4.2×105J。这个过程是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是                    (  )
A.不可能使热量从低温物体传递到高温物体
B.满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行
C.有大量分子参与的宏观过程具有方向性
D.第二类永动机违反了能量守恒定律,因此不可能制成

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