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    如下图所示，带有活塞的气缸封闭一定质量的气体，气体分子间的相互作用力忽略不计。气缸和活塞均具有良好的导热性，且二者之间无摩擦，密封良好，外界大气的温度和压强均不变。现用力F缓慢向上提活塞，使气缸离开地面，此时的封闭气体与未加F前相比较：

    A.气体膨胀，对外界做功，内能减少

    B.气体从外界吸收热量，内能增加

    C.该过程中气体从外界吸收热量全部对外做功，违背

    热力学第二定律

    D.该过程中气体从外界吸收热量全部对外做功，不违背热力学第二定律

    D


    解析:

    由于气缸和活塞具有良好的导热性，且过程缓慢变化，气体温度保持不变，故内能不变。气体膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律，吸收的热量和对外界做的功数值相等。由于该过程不是自发进行的，因此不违背热力学第二定律。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，用一个带有刻度的注射器，及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系．
    （1）实验中封闭气体的体积可由
    注射器刻度
    注射器刻度
    直接读出，它的压强可由图中
    压强传感器
    压强传感器
    测得．
    （2）实验完成后，计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果．
    序号 V（mL） P（×105Pa） pV（×105Pa?mL）
    1 20 1.015 20.30
    2 18 1.085 19.53
    3 16 1.215 19.44
    4 14 1.380 19.32
    5 12 1.605 19.26
    观察可以发现pV（×105Pa?mL）栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是
    C
    C

    A．实验时环境温度升高了
    B．实验时外界大气压强发生了变化
    C．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏
    D．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大
    （3）实验时为减小误差，下列那些操作是不正确的
    C
    C

    A．推、拉活塞时，动作要慢
    B．推、拉活塞时，手不能握住注射器
    C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据
    D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?宁夏）[物理-选修3-3]
    （1）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab，Qac，则
    C
    C
    （填入选项前的字母，有填错的不得分）

    A．Pb＞Pc，Qab＞Qac B．Pb＞Pc，Qab＜Qac
    C．Pb＜Pc，Qab＞Qac D．Pb＜Pc，Qab＜Qac
    （2）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两容器的下端由可忽略容积的细管连通．
    容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强为P0，温度为T0=273K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P0．系统平衡时，各气柱的高度如下图所示．现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度．用外力将A缓慢推回第一次固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体
    （ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；
    （ⅱ）水的温度．

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    科目：高中物理 来源：宁夏 题型：问答题

    [物理-选修3-3]
    （1）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab，Qac，则______（填入选项前的字母，有填错的不得分）

    A．Pb＞Pc，Qab＞Qac B．Pb＞Pc，Qab＜Qac
    C．Pb＜Pc，Qab＞Qac D．Pb＜Pc，Qab＜Qac
    （2）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两容器的下端由可忽略容积的细管连通．
    容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强为P0，温
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    度为T0=273K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P0．系统平衡时，各气柱的高度如下图所示．现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度．用外力将A缓慢推回第一次固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体
    （ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；
    （ⅱ）水的温度．
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    科目：高中物理 来源：2009年宁夏、辽宁省高考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    [物理-选修3-3]
    （1）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab，Qac，则______（填入选项前的字母，有填错的不得分）

    A．Pb＞Pc，Qab＞Qac B．Pb＞Pc，Qab＜Qac
    C．Pb＜Pc，Qab＞Qac D．Pb＜Pc，Qab＜Qac
    （2）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两容器的下端由可忽略容积的细管连通．
    容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强为P，温度为T=273K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P．系统平衡时，各气柱的高度如下图所示．现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度．用外力将A缓慢推回第一次固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体
    （ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；
    （ⅱ）水的温度．

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