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    精英家教网如图所示，导热气缸开口向下．内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止．现在把砂桶底部钻一小洞，细砂慢慢流出，并缓慢降低气缸外部环境温度，则（　　）
    分析：以活塞为研究对象，根据力平衡得知气缸内气体的压强逐渐增大，气体被压缩，体积减小，外界对气体做功．由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，缓慢降低气缸外部环境温度，其内能减小．
    解答：解：设活塞重力为G，横截面积为S，大气压为P0，则以活塞为研究对象，
    根据力平衡得到：气缸内气体的压强P=P0-
    G
    S
    ，由于G减小，则P增大，即气体压强增大，被压缩，外界对气体做功．由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，缓慢降低气缸外部环境温度，其内能减小，温度降低．
    故选B
    点评：本题关键是运用力学知识分析气体压强如何变化，同时抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是
    B
    B

    A．布朗运动是分子的无规则热运动
    B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
    C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
    D．机械能不可能全部转化为内能
    （2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中
    CD
    CD

    A．气体的内能增大
    B．气缸内分子平均动能增大
    C．气缸内气体分子密度增大
    D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

    （3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是
    2.4×10-2
    2.4×10-2
    m2，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
    1.2×10-11
    1.2×10-11
    m3，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
    B．（选修模块3-4）
    （1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是
    AC
    AC
    ．
    A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
    B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
    C．光纤导光利用了光的全反射规律
    D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
    （2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点
    后
    后
    （选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
    0.4ns（n=1，2，3┅）
    0.4ns（n=1，2，3┅）
    ．
    （3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为
    0.5
    0.5
    Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=
    5cosлt
    5cosлt
    cm．

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列关于原子和原子核的说法正确的是
    B
    B
    ．
    A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
    B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
    D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
    （2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么
    金属 铯 钙 镁 钛
    逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
    ①氢原子可能发射
    6
    6
    种频率的光子．
    ②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是
    6.15×1014
    6.15×1014
    Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属
    铯
    铯
    能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是
    0.65
    0.65
    eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
    （3）在氘核
     
    2
    1
    H    和氚核
     
    3
    1
    H    结合成氦核
     
    4
    2
    He    的核反应方程如下：
     
    2
    1
    H+
     
    3
    1
    H→
     
    4
    2
    He+
     
    1
    0
    n+17.6MeV
    ①这个核反应称为
    聚变
    聚变

    ②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中
    放出
    放出
    （选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量
    减少
    减少
    （选填“增加”或“减少”）了
    3×10-29
    3×10-29
    ㎏（保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上，气缸内有一定质量的气体（不计气体分子之间的相互作用力），气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，当沙桶装满细沙时，活塞恰好静止，外部环境温度恒定．给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中（　　）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是______
    A．布朗运动是分子的无规则热运动
    B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
    C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
    D．机械能不可能全部转化为内能
    （2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中______
    A．气体的内能增大
    B．气缸内分子平均动能增大
    C．气缸内气体分子密度增大
    D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

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    （3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是______m2，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______m3，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
    B．（选修模块3-4）
    （1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是______．
    A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
    B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
    C．光纤导光利用了光的全反射规律
    D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
    （2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=______．
    （3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为______Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=______cm．

    精英家教网

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列关于原子和原子核的说法正确的是______．
    A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
    B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
    D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
    （2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么
    金属 铯 钙 镁 钛
    逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
    ①氢原子可能发射______种频率的光子．
    ②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是______Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属______能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是______eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
    （3）在氘核
     21
    H    和氚核
     31
    H    结合成氦核
     42
    He    的核反应方程如下：
     21
    H+
     31
    H→
     42
    He+
     10
    n+17.6MeV
    ①这个核反应称为______
    ②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中______（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量______（选填“增加”或“减少”）了______㎏（保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省无锡一中高考物理二轮复习卷（一）（解析版） 题型：解答题

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是______
    A．布朗运动是分子的无规则热运动
    B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
    C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
    D．机械能不可能全部转化为内能
    （2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中______
    A．气体的内能增大
    B．气缸内分子平均动能增大
    C．气缸内气体分子密度增大
    D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

    （3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是______m2，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______m3，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
    B．（选修模块3-4）
    （1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是______．
    A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
    B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
    C．光纤导光利用了光的全反射规律
    D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
    （2）一列横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t时刻的正好相同，则△t=______．
    （3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为______Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=______cm．

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列关于原子和原子核的说法正确的是______．
    A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
    B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
    D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
    （2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么
    金属铯钙镁钛
    逸出功W/eV1.92.73.74.1
    ①氢原子可能发射______种频率的光子．
    ②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是______Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属______能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是______eV．
    （3）在氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：
    ①这个核反应称为______
    ②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中______（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量______（选填“增加”或“减少”）了______㎏（保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，导热良好的固定不动的气缸开口向下，气缸内装有一定质量的气体（不计气体分子之间的相互作用力），气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，沙桶装满细沙时，活塞恰好静，外部环境温度恒定。现给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中  

                                                        

    A．气缸内气体体积减小，温度降低

    B．气缸内气体压强增加，内能不变

    C．外界对气体做功，气体温度升高

    D．气体向外界放热，气体内能减少

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