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    精英家教网（1）在研究性学习的过程中，针对能源危机、大气污染等问题同学们提出如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的
     

    A．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路，利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
    B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
    C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝，成为新能源
    D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题
    （2）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P0，问：此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
    分析：（1）根据能量守恒定律分析和热力学第三定律分析设计的方案是否可行．
    （2）封闭气体发生等压变化，由力学知识求出封闭气体的压强，求出外界对封闭气体做的功，根据热力学第一定律求出气体内能的变化．
    解答：解：（1）
    A、电磁感应激起电流后产生电能，由于灯泡也有电阻，要消耗电能，所以不可能使灯泡一直发光．故A错误．
    B、根据热力学第三定律得知，绝对零度只能接近，不可能达到，更不可能使温度降至绝对零度以下．
    C、根据热力学第二定律分析可知，能量出现耗散，不可能使耗散的能量成为新能源．故C错误．
    D、将房屋顶盖上太阳能板，直接用太阳能来解决照明和热水问题，符合能量守恒定律，实际中确有应用．故D正确．
    故选D
    （2）汽缸内封闭气体的压强为P=P0+
    mg
    S
    ，可知，汽缸内的空气温度从T1升高到T2过程中，封闭气体发生等压变化．  
    在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，功大小为W=-（mg+P0S）△L        
    则根据热力学第一定律△E=W+Q得，气体内能的变化为△E=-（mg+P0S）△L+Q     
    故答案为：
    （1）D；
    （2）气体内能的变化为△E=-（mg+P0S）△L+Q．
    点评：第1题考查分析实际问题的能力．第2题关键有两点：一要判断出气体的压强不变；二是求出外界对封闭气体做功，可根据力学知识理解分析．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的(     )

    A．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

    B．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，

       既清洁了空气，又变废为宝

    C．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

    D．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃。据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电

    （2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形.这是因为________________________________.

    水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银______这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”)。

    （3）如图所示，在竖直放置圆柱形容器内用质量为m活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：

    ① 外界空气的温度是多少？

    ②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的(    )

    A．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

    B．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，

       既清洁了空气，又变废为宝

    C．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

    D．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃。据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电

    （2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形.这是因为________________________________.

    水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银______这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”)。

    （3）如图所示，在竖直放置圆柱形容器内用质量为m活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：

    ① 外界空气的温度是多少？

    ②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

     

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    科目：高中物理 来源：恒定电流 题型：模块题

    （1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的(     )

    A．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

    B．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，

       既清洁了空气，又变废为宝

    C．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

    D．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃。据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电

    （2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形.这是因为________________________________.

    水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银______这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”)。

    （3）如图所示，在竖直放置圆柱形容器内用质量为m活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：

    ① 外界空气的温度是多少？

    ②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    ［物理——选修3-3］（15分）

       （1）（5分）在研究性学习的过程中，针对能源危机、大气污染等问题同学们提出如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的                                             

    A．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路，利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

    B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

    C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝，成为新能源

    D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

       （2）（10分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，且空气柱的高度增加了∆l， 已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P0，问：此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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