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    如图所示，由导热气缸和活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞和气缸壁之间摩擦不计。已知大气压强,活塞面积,活塞质量m=4kg。环境温度不变，今在活塞上方逐渐加入细砂，使活塞缓慢下降，直到活塞距离底部的高度为初始的2/3。
    (g取)

    ①上述过程中下列说法正确的是

    A．缸内气体的内能一定增加
    B．缸内气体的压强一定增加
    C．单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数不变
    D．缸内气体将吸收热量
    ②试计算加入细砂的质量M

    ①B(3分) ②

    解析试题分析：①气缸导热使得气缸内的气体温度等于外界环境温度，所以整个过程温度不变，分子平均动能不变，而气体不考虑分子势能，所以气体内能不变，选项A错。但是外界对气体做功，所以气体一定是放热选项D错。初始气体压强等于大气压和活塞重力产生的压强，后来又多了细沙产生的压强所以气体压强增加选项B对。根据温度不变，分子平均动能不变，即分子与容器壁撞击的作用力不变，而压强增大所以说单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数增加，选项C错。  
    ②解：
    对活塞初态时进行受力分析后有：        (1分)
    对活塞末态时进行受力分析后有：     (1分)
    对密闭的气体由玻意耳定律得：              (1分)
    又由题意可知：
    联立解得：        (1分)
    考点：理想气体状态方程

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭着一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是(  )

    A．h2变长B．h2变短
    C．h1上升D．h1下降

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    一定质量的某种理想气体从状态A开始按图所示的箭头方向经过状态B达到状态C，已知气体在A状态时的体积为2L，求：

    ①气体在状态C时的体积；
    ②说明A→B、B→C两个变化过程是吸热还是放热，并比较A→B、B→C两个过程中热量的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1´105 Pa，温度t0为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35 cm，
    g取10 m/s2．求：

    ①此时气缸内气体的压强；
    ②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （6分）某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的图象。已知在状态时气体的体积，求：

    ①气体在状态的压强； ②气体在状态的体积。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C。已知状态A的温度为250K。

    ①求气体在状态B的温度；
    ②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热?简要说明理由。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (选修模块3-3)(12分)    
    某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

    (1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是   ．

    A．该密闭气体分子间的作用力增大
    B．该密闭气体组成的系统熵增加
    C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
    D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
    (2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为       ；
    (3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了     J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度      (填“升高”或“降低”)。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p0="75" cmHg。现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并使活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm为止。求

    （1）左端液面下降多少？
    （2）活塞下移的距离。（环境温度不变）

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    （9分）如图所示，M是一块平面镜，位于透明液体中，镜面水平向上放置，镜面到液面的距离h＝0.8 m．一束细光线竖直向下射来，通过液体射到平面镜上．现将平面镜以入射点为水平轴顺时针转过18.5°角，转到图中虚线所示的位置，光线经平面镜反射后，在液面处分成两束，且这两束光恰好垂直．（已知sin 37°＝0.6，设平面镜较短，光线在平面镜上只发生一次反射）求：

    ①光从开始进入液面到第一次离开液面的时间；
    ②平面镜绕水平轴顺时针至少转过多少度，才能没有光线从液面射出．

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