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    绝热的气缸被一个绝热的活塞分成左右两部分，活塞质量不计，活塞用销钉锁住，活塞与气缸之间没有摩擦，气缸左边装有一定质量的理想气体，右边为真空，现在拔去销钉，去除活塞，让气体向右边的真空做绝热自由膨胀，下面的说法正确的是（　　）
    分析：气体在向真空膨胀的过程中没有力的作用，所以不做功，绝热过程，内能不变，温度不变，分子平均动能不变，气体在向真空膨胀的过程中，系统的熵是增加的．
    解答：解：A、气体在向真空膨胀的过程中没有力的作用，所以不做功，绝热过程，内能不变，A错误；
    B、气体在向真空膨胀的过程中不对外做功，内能不变，温度不变，分子平均动能不变，B正确；
    C、气体在向真空膨胀的过程中，系统的熵是增加的，C错误；
    D、若无外界的干预，气体分子不可能自发地退回到左边，使右边重新成为真空，D正确；
    故选：BD
    点评：会用热力学第一定律分析判断内能的变化，应用热力学第二定律分析一些现象的不可逆性．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（模块3-3）
    （1）下列说法正确的是
     

    A．当气体被压缩时，分子间距离变小，表现为斥力，所以必需用力才能压缩
    B．液晶并不是晶体，但具有晶体一样的光学各向异性
    C．迅速压缩气体时，气体温度一定升高
    D．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=
    VS

    （2）（4分）已知铁的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N0．试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为
     
    ．
    （3）如图甲所示，筒形绝热气缸平放在水平面上，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为S，质量为m，外界大气压强恒为P0．活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气缸内有一个电阻丝可以给气体加热．现把气缸立起来，如图乙所示，发现活塞下降距离为h，则立起后气缸内气体分子势能
     
    （填“变大”、“变小”或“不变”）；当电阻丝通电后产生的热量为Q时，活塞刚好回到原来的位置处于平衡，则在此过程中，气体内能增加了
     
    ．（用题中已知物理量符号表示）
    B．（模块3-4）
    （1）下列说法正确的是：
     

    A．全息照相利用了光的偏振原理
    B．亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
    C．X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
    D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了．
    （2）（4分）有一束复色光中含有两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．若让此复色光通过半圆形玻璃砖，经过圆心O射向空气，则下列四个光路图中符合实际情况的有：
     

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    （3）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：
    ①从图示时刻起再经过
     
    s，质点B第一次处于波峰；
    ②写出从图示时刻起质点A的振动方程：
     
    ．
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    C．（模块3-5）（1）下列说法正确的有
     

    A．单色光从光密介质进入光疏介质，光子的能量不变
    B．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构
    C．当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时，氢原子一定吸收能量，电子的动能增大
    D．在光电效应实验中，入射光强度越强，产生的光电子初动能就越大
    （2）先完成下列核反应方程，再回答题．1327Al+24He→1430Si+01n+
     
    ；
    该核反应所属核反应类型是
     

    A．衰变            B．人工转变            C．裂变
    （3）光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A，以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰，碰后小球A的速度大小变为1m/s，与原来速度方向相反，则在碰撞过程中，小球A的动量变化大小为
     
    kg?m/s，碰后小球B的速度大小为
     
    m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（选修模块3-3）
    （1）下列叙述中正确的是：
     

    A、一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大
    B、自然界中所有宏观过程都具有方向性
    C、外界对气体做正功，气体的内能也可能减小
    D、分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，它们的合力也减小
    （2）一密封容器内有一部分气体，容器下部有一部分未完全蒸发的水（且在下列过程中均未完全蒸发），则容器内水蒸汽
     
    （填“是”或“不是”）饱和汽，若容器内气体压强为p，温度为T（热力学温标）；现把容器温度缓慢升高到2T后，则容器内水蒸汽
     
    （填“是”或“不是”）饱和汽，容器内气体压强
     
    2p（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为0.2m2，外界大气压强为105Pa，气体温度为27℃．活塞与气缸之间无摩擦间不漏气．用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动当气缸内温度升高到77℃时，活塞移动了7.5cm．已知被封闭气体的温度每升高1℃，其内能增加74.8J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为0.2m2，外界大气压强为105Pa，气体温度为27℃．活塞与气缸之间无摩擦间不漏气．用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动当气缸内温度升高到77℃时，活塞移动了7.5cm．已知被封闭气体的温度每升高1℃，其内能增加74.8J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

     [选做题]本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。若三题都做，则按A、B两题评分。

    A．（选修模块3—3）（12分）

      （1）以下说法正确的是           。

        A．满足能量守恒的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

      （2）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸收现象，使活塞上方液体缓慢流出，在些过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是            图，该过程为       过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）
     
       （3）如图，一集热箱里面封闭着一定量的气体，集热板作为箱的活塞且始终正对着太阳，其面积为S，在t时间内集热箱里气体膨胀对牙做功的数值为W，其内能增加了△U，不计封闭气体向外散的热，已知照射到集热板上太阳光的能量为50%被箱内气体吸收，求：

           ①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量；

    ②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。

     

    B．（选修模块3—4）（12分）

      （1）下列说法中正确的是       

        A．散光比自然光的相干性好

        B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度

        C．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时，以减小实验误差

        D．接收电磁波时首先要进行调频

      （2）如图所示，一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该柱体对蓝光的折射率为，则它从右侧面射出时的出射角=   ；若将蓝光换成紫色，则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

                        （选填“偏左”、“偏右”或“不变”）。

    （3）一列横波在某时刻的波动图像如图所示，从此时开始质点比质点早到达波谷。求：
     
           ①此波的传播方向和波速大小；

    ②内质点通过的路程。

     

     

     

     

    C．（选择模块3—5）（12分）

      （1）下列说法正确的是                 

        A．黑体辐射，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

        B．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固。

        C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长。

        D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。
     
       （2）一群氢原子处于量子数的能级状态，

    氢原子的能级示意图如图，那么①该群氢

    原子可能发射              种频率的

    光子。

    ②氢原子由的能级直接跃迁到

    的能级时，辐射出的光子照射到逸出功为

    的金属钾时能发生光电效应，由此

    产生的光电子的最大的初动能是     

      （3）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球A、B、C现让A球以的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：
     
           ①A、B两球碰撞后瞬间的共同速度；

            ②两次碰撞过程中损失的总动能。

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：江苏省南京市2010届高三第三次模拟考试 题型：填空题

     [选做题]本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。若三题都做，则按A、B两题评分。

    A．（选修模块3—3）（12分）

       （1）以下说法正确的是           。

        A．满足能量守恒的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

       （2）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸收现象，使活塞上方液体缓慢流出，在些过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是            图，该过程为       过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）
     
       （3）如图，一集热箱里面封闭着一定量的气体，集热板作为箱的活塞且始终正对着太阳，其面积为S，在t时间内集热箱里气体膨胀对牙做功的数值为W，其内能增加了△U，不计封闭气体向外散的热，已知照射到集热板上太阳光的能量为50%被箱内气体吸收，求：

            ①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量；

    ②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。

     

    B．（选修模块3—4）（12分）

       （1）下列说法中正确的是       

        A．散光比自然光的相干性好

        B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度

        C．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时，以减小实验误差

        D．接收电磁波时首先要进行调频

       （2）如图所示，一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该柱体对蓝光的折射率为，则它从右侧面射出时的出射角=    ；若将蓝光换成紫色，则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

                         （选填“偏左”、“偏右”或“不变”）。

    （3）一列横波在某时刻的波动图像如图所示，从此时开始质点比质点早到达波谷。求：
     
            ①此波的传播方向和波速大小；

    ②内质点通过的路程。

     

     

     

     

    C．（选择模块3—5）（12分）

       （1）下列说法正确的是                 

        A．黑体辐射，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

        B．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固。

        C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长。

        D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。
     
       （2）一群氢原子处于量子数的能级状态，

    氢原子的能级示意图如图，那么①该群氢

    原子可能发射               种频率的

    光子。

    ②氢原子由的能级直接跃迁到

    的能级时，辐射出的光子照射到逸出功为

    的金属钾时能发生光电效应，由此

    产生的光电子的最大的初动能是     

       （3）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球A、B、C现让A球以的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：
     
            ①A、B两球碰撞后瞬间的共同速度；

            ②两次碰撞过程中损失的总动能。

     

     

     

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