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如图所示,密闭气缸左侧导热,其余部分绝热性能良好,绝热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有质量、温度均相同的同种理想气体a与b,当外界环境温度缓慢降低到某一值后,a、b各自达到新的平衡,则以下判断正确的是


  1. A.
    a的压强增大了
  2. B.
    b的温度降低了
  3. C.
    a的内能增大了
  4. D.
    散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈
B
考点:理想气体的状态方程;分子的热运动;热力学第一定律.
分析:由题意可知左侧气缸温度随外界温度变化,而右侧和外界没有热交换;由左侧气体的温度变化,可知体积及压强的变化而根据左右气体间的关系可知右侧气体的状态变化,则可得出两气体内能的变化.
解答:解:A、因左侧与外界温度相同,当温度降低时,假设体积不变,则a中的压强应减小,则活塞左移,故左侧气体的体积减小;故A错误;
B、活塞左移,故右侧气体体积增大,故b中气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体内能减小,温度降低;故B正确;
C、由C分析可知,a的温度要小于b的温度,故a减小的内能要大于b减小的内能,故C错误;
D、因两部分气体压强最终相等,而左则气体体积大于右侧,两部分气体的质量相同,由理想气体的状态方程可知,b中气体的温度要大于a的温度,故b侧分子热运动要激烈,故C错误;
故选B.
点评:本题中要明确温度是分子平均动能的标志,而理想气体的内能只取决于气体的温度和体积无关.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞都是不导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦.开始时,左右两室中气体的温度相等,如图所示.现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间.达到平衡后,左室气体的体积变为原来体积的1.5倍,且右室气体的温度变为300K.求加热后左室气体的温度.(忽略气缸、活塞的热胀冷缩)

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)当环境温度为87℃时,气缸自由移动了多少距离?
(2)如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
(3)若气缸容积为V=4.2×10-3m3,要在环境温度为27℃时,用水平向左的力F=500N缓慢拉动气缸,则能否将气缸拉离活塞?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?四川模拟)如图所示,一导热气缸内壁光滑且开口向左,固定在水平地面上,用活塞封闭着一定质量的气体,活塞处于平衡状态.若在外界温度由28℃缓慢降低至18℃的过程中,大气压强保持不变,气体分子之间相互作用的势能可忽略,则(  )

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(9分)一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞都是不导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦。开始时,左右两室中气体的温度相等,如图所示。现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。达到平衡后,左室气体的体积变为原来体积的1.5倍,且右室气体的温度变为300 K。求加热后左室气体的温度。(忽略气缸、活塞的热胀冷缩)

 

 

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一个密闭的气缸,被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞是不导热的,它们之间没有摩擦,两室中气体的温度相等,如图所示,现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间,达到平衡后,左室的体积变为原来体积的,左室气体的温度T1=300K,求右室气体的温度.

 

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