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如圖甲所示，固定在水平地面上的氣缸內，用活塞封閉一定質量的理想氣，已知在環境溫度變化時大氣壓強不變．現對活塞施加一作用力F，使氣缸內氣體分別經歷圖乙所示的①②③三個過程，緩慢地從狀態A變化到狀態B，狀態A、B壓強相等，則下列說法正確的是（）

A．過程①F-定對活塞做負功
B．過程②F對活塞做功為零
C．過程③F先對活塞做正功，后對活塞做負功
D．過程①的內能比過程②的內能增加的多

【答案】分析：以活塞為研究對象，根據平衡條件結合缸內氣體壓強變化求出力F的變化情況，再求出做功情況．
一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關．
解答：解：以活塞為研究對象，水平方向活塞受三個力，氣體初、末狀態壓強均等于大氣壓強P，此時F=0；
A、過程①缸內氣體壓強P先增大后減小，則F向左先增大后減小，對活塞做負功，故A正確；
B、過程②缸內氣體壓強P不變且等于P，F=0，所以F對活塞做功為零，故B正確；
C、過程③缸內氣體壓強P先減小后增大，F向右先增大后減小，對活塞做正功，故C錯誤；
D、理想氣體的溫度變化相同時內能變化△U相同，所以過程①的內能變化和過程②的內能變化相同，故D錯誤．
故選AB．
點評：本題關鍵是運用力學知識分析氣體壓強如何變化，同時抓住一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關．

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究物體做平拋運動規律的實驗中，某同學做了下圖甲、乙所示的實驗．如圖甲所示的實驗中，A、B兩球同時落地，說明

平拋運動在豎直方向上是自由落體運動

，如圖乙所示的實驗中，將兩個斜槽固定在同一豎直平面內，最下端水平，滑到2與光滑水平板吻接，把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1落到光滑水平板上并擊中球2，這種現象說明

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明

平拋運動在豎直方向上是自由落體運動

，某同學設計了如圖乙所示的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平．把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現象是

球1落到光滑水平板上并擊中球2

，這說明

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動

．

（2）某同學采用頻閃照相的方法拍攝到圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長代表2.5cm，則由圖丙可求得拍攝時每隔

0.05

s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為

1.0

m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?羅湖區模擬）某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘�。话训嗡嫊r器固定在小車的末端；調節滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水計時器內盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．
圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s₀₁=1.40cm，s₁₂=2.15cm，s₂₃=2.91cm，s₃₄=3.65cm，s₄₅=4.41cm，s₅₆=5.15cm．試問：
①滴水計時器的計時原理與課本上介紹的

打點計時器

計時原理類似．
②關于該實驗，以下說法正確的是：
A．本實驗將木板傾斜的目的是為了平衡小車在運動過程中受到的摩擦力
B．本實驗將木板傾斜的目的是為了使小車的重力沿斜面方向的分力大于小車所受的摩擦力，使小車作勻加速直線運動
C．小車的質量越大，小車向下運動的加速度越大
D．本實驗還需要用到秒表，才能測出小車的加速度
③由紙帶數據計算可得計數點5所代表時刻的瞬時速度v₅=

0.24

m/s（結果保留
2位有效數字）；若滴水的周期為T，則小車的加速度a=

s34+s45+s56-s12-s23-s34

9T2

s34+s45+s56-s12-s23-s34

9T2

（用英文符號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平．把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明（　�。�

A．甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動

B．乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動

C．不能說明上述規律中的任何一條

D．這只是巧合，該實驗沒有任何意義

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母前的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是

A．只要外界對氣體做功，氣體內能一定增大
B．物體由氣態變成液態的過程，分子勢能減小
C．當分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小
D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能
（2）如圖所示

，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質量為m的活塞拴接在一起，開口向下、質量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質量的氣體．氣缸和活塞均可與外界進行熱交換．若外界環境的溫度緩慢降低，則封閉氣體的體積將

（填“增大”、“減小”或“不變”），同時將

（填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱，也不放熱”）．
（3）某種油的密度為ρ，摩爾質量為M．取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴．將其中一滴滴在廣闊水面上，形成面積為S的單分子油膜．試估算：①阿伏加德羅常數；②其中一滴油滴含有的分子數．
B．（選修模塊3-4）
（1）以下說法中正確的是

A．隱形戰機表面涂料利用了干涉原理，對某些波段的電磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．海市蜃樓是光的色散現象引起的
（2）有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”，他們通過校園網交換實驗數據，并由計算機繪制了T²～L圖象，如圖甲所示．去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是

（選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學還利用計算機繪制了其在實驗室
得到的兩個單擺的振動圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比

．

（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=

，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結果在水平屏幕MN上出現兩個光斑．求兩個光斑之間的距離L．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的有

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（2）如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=4激發態的氫原子躍遷時，發出多個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

（3）查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發現了中子．
完成下列核反應方程：₂⁴H_e+₄⁹B_e→

通過在云室中讓中子與靜止的已知質量的核發生正碰的實驗可以測定中子的質量，若已知被碰核氮核的質量為M，中子的入射速度大小為v，反彈速度大小為

13v

，氮核在碰撞中獲得的速度大小為

，則中子的質量多大？

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