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    (2010·海南高考)如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4 T0、压强为1.2 p0的理想气体，p0和T0分别为大气的压强和温度.已知：气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求：

    (1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
    (2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q.
    (1) (2) Q=  p0V+αT
    (1)在气体由p=1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T="2.4" T0变为T1，由查理定律得在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由盖—吕萨克定律得解得
    (2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为W=p0(V-V1)在这一过程中，气体内能的减少为ΔU=α(T1-T0)由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为Q=W+ΔU,解得Q=  p0V+αT0
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    属于利用热传递改变物体内能的是（　　）
    A．钻木取火B．双手摩擦生热
    C．锯木头时锯子发热D．烧水时水温升高

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （1）用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中，汽缸的内壁光滑．现将汽缸缓慢地由水平放置（如图甲所示）变成竖直放置（如图乙所示）．在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是（     ）

    A．气体分子的平均速率不变
    B．气体分子的平均动能变大
    C．气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变
    D．气缸内气体的分子数密度变大
    （2）一定质量理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则：气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

    （3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少个水分子？（结果保留一位有效数字．）
    B．（选修模块3－4）（12分）
    （1）下列说法中正确的是_________．
    A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的
    B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
    C．狭义相对论认为：光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．
    D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差
    （2）如图所示，一个半径为R的1/4透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝，该球体对蓝光的折射率为．则它从球面射出时的出射角β＝___________；若换用一束紫光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不变”）．

    （3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T=2s，t＝0时刻的波形如图所示．此刻，波刚好传到x=6m处，求：质点a平衡位置的坐标x＝10m处的质点，经多长时间第一次经过平衡位置向y轴负方向运动？

    C．（选修模块3－5）（12分）
    （1）下列说法中正确的是（      ）
    A．比结合能越小，原子核越稳定
    B．一群氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子
    C．在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光频率的增大而增大
    D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动
    （2）发生衰变有多种可能性．其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰变；＿＿＿＿＿＿是β衰变．

    （3）如图所示，车厢的质量为M，长度为L，静止在光滑水平面上，质量为m的木块（可看成质点）以速度v0无摩擦地在车厢底板上向右运动，木块与前车壁碰撞后以v0/2的速度向左运动，则再经过多长时间，木块将与后车壁相碰？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    (2010年高考广东理综卷)如图13－3－2是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的(　　)

    图13－3－2
    A．温度升高，内能增加600 J
    B．温度升高，内能减少200 J
    C．温度降低，内能增加600 J
    D．温度降低，内能减少200 J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    (2011·淮州月考)如图所示，将完全相同的A、B两球，分别浸没在初始温度相同的水和水银的同一深度处，已知A、B两球用同一种特殊的材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显地变大．现让两种液体的温度同时缓慢地升高到同一值，发现两球膨胀后，体积相等。若忽略绳子、水和水银由于温度的变化而引起的体积膨胀，则以下判断正确的是(　　)

    A．因为同一深度处水的压强较小，所以A球膨胀过程中对外做的功较多
    B．因为同一浓度处水银的压强较大，所以B球膨胀过程中内能增加较多
    C．膨胀过程中，A球吸引的热量较多
    D．膨胀过程中，B球吸收的热量较多

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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．能量的耗散反映出自然界的宏观过程是有方向性的
    B．能量守恒表明，节约能源是无意义的
    C．随着科技的发展，永动机是可以制成的
    D．能量守恒定律是自然界遵循的普遍规律

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为DVA、DVB，压强变化量为DpA、DpB，对液面压力的变化量为DFA、DFB，则（           ）
    A．水银柱向上移动了一段距离                    B．DVA＜DVB
    C．DpA＞DpB                                                     D．DFA＝DFB

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量，同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了　  　kJ的功，热机的效率　 　 ％．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为P甲，P乙，且P甲＜P乙，则（    ）
    A．甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
    B．甲容器中气体的温度等于乙容器中气体的温度
    C．甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
    D．甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能

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