高考物理热学气缸活塞类型十大考点学生版
高考热学气缸活塞类型十大考点 学生版

高考热学气缸活塞类型十大考点考点一、考查热力学第一定律例1.如图1是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的()A.温度升高,内能增加600JB.温度升高,内能减少200JC.温度降低,内能增加600JD.温度降低,内能减少200J例2.如图2,一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分。
已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空,抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。
在此过程中A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变考点二、考查气体内能变化问题例3.如图3所示,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比()A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量考点三、考查气缸受力平衡问题例4.如图4所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止。
设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好。
使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同,则下列结论中正确的是()A.若外界大气压强增大,则弹簧将压缩一些B.若外界大气压强增大,则汽缸的上底面距地面的高度将增大C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小D.若气温升高,则汽缸的上底面距地面的高度将增大考点四、考查气体状态参量的图像例5.如图5甲所示,固定在水平地面上的气缸内,用活塞封闭一定质量的理想气体,已知在环境温度变化时大气压强不变。
现对活塞施加一作用力F,使气缸内气体分别经历图乙所示的①②③三个过程,缓慢地从状态A变化到状态B,状态A、B压强相等,则下列说法正确的是()A.过程①F—定对活塞做负功 B.过程②F对活塞做功为零C.过程③F先对活塞做正功,后对活塞做负功 D.过程①的内能比过程②的内能增加的多例6.如图6所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①),汽缸的内壁光滑。
高中物理气缸活塞模型总结

高中物理气缸活塞模型总结
高中物理中,气缸活塞模型是一个很重要的模型。
这个模型通常用于解释气体容积和压力的关系。
下面是一些关于气缸活塞模型的总结:
1. 气缸活塞模型可以用来解释气体容积和压力的关系。
当气缸内的活塞上移,气体的容积会减少,压力会增加。
反之,当活塞下移,气体的容积会增加,压力会减少。
2. 活塞上下运动的力量来自于外部压力或者自身质量。
当外部压力施加在活塞上方时,活塞会向下移动;反之,当外部压力施加在活塞下方时,活塞会向上移动。
3. 无论活塞的运动方向如何,从做功的角度来看,气体压力和容积的变化都代表了做功。
当气体扩张时(即容积增加),气体对外部做功;当气体压缩时(即容积减小),外部对气体做功。
4. 气缸活塞模型还可以用于解释热力学系统中的各种现象,例如等温、等压和等容过程。
在等温过程中,气体的温度不变,因此气体压力和容积成反比例变化。
在等压过程中,气体的压力不变,因此气体的容积和温度成正比例变化。
在等容过程中,气体的容积不变,因此气体的压力和温度成正比例变化。
5. 当气体受到恒定外部压力时,气体的压强和密度成正比例变化,而温度不变。
这被称为泊松定律,它对于理解气体力学和热力学非常重要。
总之,气缸活塞模型是高中物理中一个非常重要和基本的模型,它对于理解气体力学和热力学都有很大帮助。
了解和理解气缸活塞模型的原理和应用可以帮助我们更好地掌握这些知识。
专题13 热学-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(学生卷)

专题13热学1.(2024.河北卷考题)9.如图,水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分,左侧封闭一定质量的理想气体,右侧为真空,活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。
汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度,弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。
活塞初始时静止在汽缸正中间,后因活塞密封不严发生缓慢移动,活塞重新静止后()A.弹簧恢复至自然长度B.活塞两侧气体质量相等C.与初始时相比,汽缸内气体的内能增加D.与初始时相比,活塞左侧单位体积内气体分子数减少2.(2024年新课标考题)8.如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。
上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。
下列说法正确的是()A.1→2过程中,气体内能增加B.2→3过程中,气体向外放热C.3→4过程中,气体内能不变D.4→1过程中,气体向外放热3.(2024年山东卷考题)6.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。
下列说法正确的是()A.a →b 过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B.b →c 过程,气体对外做功,内能增加C.a →b →c 过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D.a →b 过程,气体从外界吸收的热量等于c →a 过程放出的热量4.(2024全国甲卷考题)13.如图,四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯a 、b 、c 、d 中,平衡后烧杯a 、b 、c 中的试管内外水面的高度差相同,烧杯d 中试管内水面高于试管外水面。
已知四个烧杯中水的温度分别为a t 、b t 、c t 、d t ,且ab c d t t t t <<=。
水的密度随温度的变化忽略不计。
下列说法正确的是()A.a 中水的饱和气压最小B.a 、b 中水的饱和气压相等C.c 、d 中水的饱和气压相等D.a 、b 中试管内气体的压强相等E.d 中试管内气体的压强比c 中的大5.(2024年上海卷考题)1.通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为()A.1510m -B.1210m -C.910m -D.610m-6.(2024年上海卷考题)2.验证气体体积随温度变化关系的实验装置如图所示,用支架将封有一定质量气体的注射器和温度传感器固定在盛有热水的烧杯中。
高考发动机重点知识点总结

高考发动机重点知识点总结一、燃烧室燃烧室是发动机内所容纳燃油、空气和着火器所放燃料被点燃燃烧的空间。
燃烧室的结构形式有对流式燃烧室和旋转式燃烧室。
对流式燃烧室是在气缸内没有额外的腔室,燃料空气混合后被点燃爆燃在气缸内燃烧室形状不规则;旋转式燃烧室是在燃烧室上设有导流板、分燃室等结构,使燃料空气混合后引燃在分燃室发生反应,燃烧速度快,不易产生爆震。
二、燃油喷射技术该技术的出现是为了提高内燃机的性能和环保要求。
燃油喷射技术根据燃油的喷射位置和时间不同可以分为单点燃油喷射和多点燃油喷射。
单点燃油喷射是利用单一的喷射器,将所有的燃油喷洒在进气歧管上共有储的进食空气中。
多点燃油喷射是利用多个独立的喷射器,根据气缸的进气一定时机进行差别的喷射,可以确保每个气缸获得了适当的燃油量。
三、点火系统点火系统是用来点燃燃油空气混合物,使之能够燃烧并释放能量的设备。
可分为外部点火系统和内部点火系统。
外部点火系统是将配电器、蓄电器、点火线圈、分电器、高压导线、火花塞和点火开关等部件组成的设备。
内部点火系统是利用高压脉冲发生器与火花塞的高压电极组成一个点火装置。
四、气缸和活塞气缸是内燃机的重要部件之一,它通常由研磨后的铸铁或铝合金制成。
气缸的形状一般为圆柱形,也有椭圆形、方形等,内部加工有气缸孔、气缸座、气缸壁等结构。
活塞是气缸内还油气精力运动的元件,它由活塞头、活塞杆、活塞环等组成。
五、缸盖和缸盖垫缸盖是包裹在气缸上的进气和排气通道装置,缸盖垫是其下部所包裹的零件。
主要功能是在气缸和缸盖之间加入缸盖垫,防止气体、液体或润滑油的泄漏。
六、发动机冷却系统发动机冷却系统是用来冷却发动机燃料燃烧过程中产生的热及其它因素引起的机体热。
冷却系统包括散热器、水泵、散热风扇、热交换器、散热水管、散热风扇皮带以及散热液等。
七、发动机排气系统发动机工作时必须要通过排气系统将废气排除气缸和缸盖之外。
排气系统的组成部分有排气歧管、消声器、排气管等。
高二物理选修三缸一知识点

高二物理选修三缸一知识点高二物理选修三:缸一知识点在高中物理课程中,选修三是一门重要的课程,它包含了一系列有关气体、液体和固体等物质状态的知识。
其中,缸一是学习液体力学的重要知识点之一。
本文将从静力学和动力学两个方面,介绍缸一的相关内容。
一、静力学静力学研究物体处于静止状态下的力学性质,对于缸一而言,主要涉及液体的压力和液体的平衡。
下面将详细介绍这两个方面的内容。
1. 液体的压力液体的压强是指单位面积受到的力的大小,它的大小与液体的密度和液体所处的深度有关。
根据帕斯卡定律,液体中的压强在各个方向上是均匀的,并且会被传递到液体的任意一点。
在缸一中,液体的压力会使得液体对容器壁施加压力,这种压力的大小与液体的密度、液体的高度以及重力加速度等因素有关。
2. 液体的平衡液体在缸一中达到平衡状态时,液体的表面是水平的。
这是因为液体会受到重力的作用,使得液体表面上的分子间产生压强差,从而使得液体保持水平。
在缸一中,我们可以利用液体的高度差和液体的压强差来计算液体的平衡条件,以及容器壁对液体的支撑力。
二、动力学动力学研究物体处于运动状态下的力学性质,对于缸一而言,主要涉及液体的流动和液体动力学的应用。
下面将分别介绍这两个方面的内容。
1. 液体的流动液体的流动是指液体在给定时间内通过一定截面的体积,它受到液体的流速和流量的影响。
液体流动的速度与管道的截面积、液体的密度和液体的流量有关。
在缸一中,我们可以利用流量和速度的关系,来计算液体的流速以及流动的条件。
2. 液体动力学的应用液体动力学在许多实际应用中具有重要作用,比如水压机、液体泵等。
在缸一中,我们可以利用液体的压力和压强的原理,来描述和解释这些实际应用中的工作原理和特点。
同时,还可以利用质量守恒和能量守恒的原理,来分析液体动力学的问题,例如水桶的倾斜问题和水流的速度等。
综上所述,高二物理选修三中的缸一知识点主要包括静力学和动力学两个方面。
其中,静力学研究液体的压力和液体的平衡,而动力学则探讨了液体的流动和液体动力学的应用。
高三气缸知识点

高三气缸知识点气缸是内燃机中的一个重要元件,它承担着将可燃混合气转化为机械能的关键任务。
在高三物理学科中,气缸的原理和工作过程是必须掌握的知识点之一。
本文将介绍高三气缸的基本概念、工作循环和性能参数等内容,帮助读者更好地理解气缸的作用和重要性。
1. 气缸的概念气缸是一种圆筒形的装置,内部直径均匀的腔室用于容纳活塞和运动部件。
在内燃机中,气缸是燃烧室和活塞运动平台,承担了活塞行程、往复运动和压缩混合气的任务。
2. 气缸的工作循环气缸在内燃机的工作过程中,经历了四个基本循环:进气、压缩、燃烧和排气。
具体步骤如下:(1) 进气:进气门打开,活塞往下运动,气缸内形成负压,使进气门开启后的混合气体进入气缸。
(2) 压缩:进气门关闭,活塞往上运动,将混合气体压缩,形成高压缩比,提高燃烧效率。
(3) 燃烧:在压缩末期,点火系统引燃混合气体,产生火焰蔓延,释放大量热能,推动活塞向下运动,驱动机械装置。
(4) 排气:排气门打开,活塞往上运动,将燃烧产生的废气排出气缸,为下一个工作循环做准备。
3. 气缸的性能参数气缸的性能参数可以直接影响内燃机的功率和效率,以下是几个常见的性能参数:(1) 缸径(D):气缸内部的直径,决定了气缸容积和燃烧室的大小,直接影响着混合气的进出和燃烧效果。
(2) 冲程(L):活塞从上止点到下止点的运动距离,决定了压缩比和燃烧室的形状,对燃烧过程和动力输出有重要影响。
(3) 压缩比(ε):气缸容积与压缩末期容积的比值,决定了混合气的压缩程度和燃烧效率,压缩比越高,功率输出越大。
(4) 效率(η):内燃机的输出功率与输入热能之间的比值,气缸的设计和工艺水平直接影响着内燃机的效率。
4. 气缸的材料与制造工艺气缸通常采用高强度的铸铁或铝合金材料制造,以满足高温高压环境下的工作需求。
制造工艺包括铸造、热处理和精加工等环节,以确保气缸的密封性、耐磨性和耐腐蚀性。
5. 气缸的维护与故障排除气缸的维护通常包括定时更换润滑油、清洁配气机构和检查缸垫等措施,以延长气缸的使用寿命。
高三气缸知识点
高三气缸知识点一、气缸的基本概念气缸,作为高中物理课程中热力学部分的一个重要组成,是学生理解和掌握气体性质的关键。
气缸通常指的是一个封闭的、内部充满气体的容器,这个容器可以是规则或不规则的形状,但其内部的气体在一定条件下表现出均一的性质。
在高中阶段,我们主要研究的是理想气缸,即忽略了气体分子间作用力和分子体积的气缸。
二、理想气缸的假设条件理想气缸的概念基于几个重要的假设条件:1. 气体分子间无相互作用力:在理想气缸中,我们假设气体分子之间不存在吸引或排斥力,即它们之间的相互作用可以忽略不计。
2. 气体分子的体积可以忽略不计:与气缸的体积相比,气体分子的体积非常小,因此在计算中可以忽略分子所占的体积。
3. 气体分子的碰撞是完全弹性的:在理想气缸中,气体分子与气缸壁的碰撞以及分子之间的碰撞都是完全弹性的,即碰撞过程中动能守恒。
三、气缸内气体的基本状态参数在研究气缸内气体的行为时,我们通常关注以下几个基本状态参数:1. 压强(P):气体分子对气缸壁单位面积的平均作用力,通常以帕斯卡(Pa)为单位。
2. 体积(V):气缸内气体所占的空间大小,单位为立方米(m³)。
3. 温度(T):气体分子平均动能的量度,以开尔文(K)为单位。
4. 内能(U):气缸内所有气体分子的动能和势能之和。
5. 焓(H):气缸内气体的内能加上其压强与体积的乘积,是一个状态函数。
四、气缸内气体的状态方程理想气缸内气体的状态方程是描述气体状态参数之间关系的基本方程,即理想气体状态方程:\[ PV = nRT \]其中,P 表示压强,V 表示体积,n 表示气体的物质的量,R 是理想气体常数,T 表示绝对温度。
该方程简洁地揭示了气体的压强、体积和温度之间的关系。
五、气缸内气体的热力学过程在高中物理课程中,我们学习了几种基本的热力学过程,它们在气缸中的表现如下:1. 等容过程:气缸体积不变,气体的压强和温度会发生变化。
2. 等压过程:气缸内气体的压强保持恒定,体积和温度会相应变化。
专题18 热学中的气缸问题(解析版)-2023年高考物理计算题专项突破
专题18 热学中的气缸问题①热力学温度与摄氏温度的关系:K t T 15.273+=;②玻意耳定律:1C pV =;(1C 是常量)或2211V p V p =③盖—吕萨克定律:T C V 2=(2C 是常量);或2211T V T V =或2121T T p p =; ④查理定律:T C p 3=(3C 是常量);或2211T p T p =或2121T T p p =; ⑤理想气体状态方程:222111T V p T V p =或C TpV =; ⑥热力学第一定律:W Q U +=∆;在解决热力学中的汽缸问题题时,首先要确定力学和热学的研究对象:①力学对象一般为汽缸、活塞、连杆、液柱等,确定研究对象后,要对其进行受力分析;②热学对象一般是封闭气团,要分析其初、末状态参量值及其变化过程。
第二步列出方程:①根据牛顿运动定律或平衡条件列出力学方程;②根据理想气体状态方程或气体实验室定律方程列出热学方程;③进一步挖掘题目中的隐含条件或集合关系。
最后对所列的多个方程联立求解,检验结果的合理性。
常考的关联气体汽缸模型 模型一(如图):上图模型中,A 、B 两部分气体在状态变化过程中的体积之和不变。
模型二(如图):上图模型中,压缩气体,使隔板缓慢移动的过程中,A 、B 两侧的压强差恒定。
模型三(如图):上图模型中,连杆活塞移动相同距离,A 、B 两部分气体体积的变化量之比等于活塞面积之比,即BA B A S S V V =∆∆。
典例1:(2022·河北·高考真题)水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示,汽缸中间有一固定隔板,将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分,“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过,连杆与隔板之间密封良好。
设汽缸内、外压强均为大气压强0p 。
活塞面积为S ,隔板两侧气体体积均为0SL ,各接触面光滑。
连杆的截面积忽略不计。
现将整个装置缓慢旋转至竖直方向,稳定后,上部气体的体积为原来的12,设整个过程温度保持不变,求:(i )此时上、下部分气体的压强;(ii )“H”型连杆活塞的质量(重力加速度大小为g )。
高考物理复习 考点14 热学 (2)
高考物理复习 考点14 热学1.(2011·重庆理综·T15)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成.开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如题图所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( )A.对外做正功,分子的平均动能减小B. 对外做正功,内能增大C. 对外做负功,分子的平均动能增大D. 对外做负功,内能减小【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:【精讲精析】选A.当气体体积膨胀时,气体对外做功,又没有热传递,由热力学第一定律知,气体的内能减少,温度降低,而温度又是分子平均动能的标志,所以A 正确.2.(2011·福建理综·T28(1))如图所示,曲线M 、N 分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t ,纵轴表示温度T 。
从图中可以确定的是_______。
(填选项前的字母)A.晶体和非晶体均存在固定的熔点0TB.曲线M 的bc 段表示固液共存状态C.曲线M 的ab 段、曲线N 的ef 段均表示固态D.曲线M 的cd 段、曲线N 的fg 段均表示液态【思路点拨】解答本题时应知道以下知识:晶体有一定熔点而非晶体没有一定熔点逐步熔化直到全部变为液态【精讲精析】选B.由图像可知曲线M 表示晶体,bc 段表示晶体熔化过程,处于固液共存状态,B 对;N 表示非晶体,没有固定熔点,A 错;由于非晶体没有一定熔点逐步熔化,因此C 、D 错.开箱 气体体积膨胀 对外做功绝热内能减少,温度降低3.(2011·福建理综·T28(2))一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104J ,气体对外界做功1.0×104J ,则该理想气体的_______。
(填选项前的字母)A.温度降低,密度增大B.温度降低,密度减小C.温度升高,密度增大D.温度升高,密度减小【思路点拨】解答本题时应理解热力学第一定律与气体的状态参量的变化关系【精讲精析】选D.由热力学第一定律Q W E +=∆,Q=2.5×104J ,W=-1.0×104J 可知E ∆大于零,气体内能增加,温度升高,A 、B 错;气体对外做功,体积增大,密度减小,C 错D 对.4.(2011·江苏物理·T12.A )如题12A-1图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动。
高中物理陈宏(气缸活塞类考题热点解析)
气缸活塞类考题热点解析陈宏湖北枝江市一中(443200)气缸活塞类试题在理想气体状态方程没有被删除以前,是每年必考的试题之一;在理想气体状态方程被删除以后,气缸活塞类试题似乎被冷落了,不少人认为气缸活塞没有什么可考了!笔者对近几年各类考试题进行了研究,发现气缸活塞类问题可考试题还很多。
下面对这类问题进行分类解析,供同学们参考。
考点1:利用物体平衡条件求气体压强对于求用固体(如活塞等)封闭在静止容器内的气体压强问题,应对固体(如活塞等)进行受力分析,然后根据平衡条件求解。
例1、如图1所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置。
金属圆板A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M ,不计圆板与容器壁之间的摩擦,若大气压强为P 0,则被封闭在容器内的气体的压强P 等于( )A .P 0 + SMg θcos B .θcos 0p + θcos S Mg C .P 0 + SMg θ2cos D .P 0 + S Mg 分析与解:设金属圆板下表面的面积为S 、,则S 、=S/cos θ;被封闭气体对圆板下表面的压力为PS 、,方向垂直下表面向上。
以圆板为研究对象,它受重力Mg 、大气压力P 0S 、封闭气体的压力N 1= PS 、、容器右壁的压力N 2(注意:容器左壁对圆板无压力),如图2所示。
因圆板处于平衡状态,所受合力为零,在竖直方向上的合力也为零,即0cos 01=--S P Mg N θ因为PS N =θcos 1 所以SMg P P +=0 故应选D 。
若选A 和部分气体为研究对象,则该题的解答非常简单,受力图如图3所示。
由平衡条件可得P=SMg P +0,计算过程非常简单.图20图3 图1考点2:利用热力学第一定律定性讨论气体内能的变化改变物体的内能的途经就是改变物体的分子动能和分子势能,最终达到改变物体的内能。
能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递。
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高考物理热学气缸活塞类型十大考点例1.(2010年广东卷)如图1是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的
A.温度升高,内能增加600J
B.温度升高,内能减少200J
C.温度降低,内能增加600J
D.温度降低,内能减少200J
例2.(2010年全国II卷)如图2,一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分。
已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空,抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。
在此过程中
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
例3.(2009年全国卷II)如图3所示,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
例4.如图4所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止。
设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好。
使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同,则下列结论中正确的是
A.若外界大气压强增大,则弹簧将压缩一些
B.若外界大气压强增大,则汽缸的上底面距地面的高度将增大
C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小
D.若气温升高,则汽缸的上底面距地面的高度将增大
例5.如图6所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①),汽缸的内壁光滑。
现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②),在此过程中,如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度。
气体从状态①变化到状态②,此过程可用图中的哪几个图象表示
例6.(2010年福建卷)如图7所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞。
今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小。
若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体
A.温度升高,压强增大,内能减少
B.温度降低,压强增大,内能减少
C.温度升高,压强增大,内能增加
D.温度降低,压强减小,内能增加
例7.如图8所示,用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分,甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。
在达到平衡时,它们的温度必相等,若分子势能可忽略,则甲、乙中
A.气体的压强相等
B.气体分子的平均动能相等
C.气体的内能相等
D.气体分子的平均速率相等
例8.如图10所示,一个内壁光滑与外界不发生热传递的汽缸固定在地面上,缸内活塞下方封闭着空气(活塞与外界也不发生热传递),若用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,达到稳定后缸内封闭着的气体
A.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量
B.分子平均动能不变
C.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少
D.每个分子对缸壁的冲力都会减小
例9.如图11所示,带有活塞的汽缸中封闭一定质量的气体(不考虑分子势能)。
将一个半导体热敏电阻(阻值随温度的升高而降低)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的电流表
和电源相连接。
活塞可以自由滑动,活塞上有几块质量不等的小物块,还有准备好的可以往活塞上添加的小物块。
下列说法正确的是
A.若发现电流表示数变小,汽缸内的温度一定升高了,要想保持气体的体积不变,则需要往活塞上添加小物块
B.若发现电流表示数变小,气体的内能一定减小了,要想保持气体的体积不变,则需要减少活塞上的物块的数量
C.若发现电流表示数变小,当保持活塞上的物块数量不变时,则气体的体积一定增大,活塞会向上移动
D.若发现电流表示数变小,则汽缸内的温度一定降低了,若活塞上物块数量保持不变,活塞会向下移动
例10.(2008年宁夏卷)如图12所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
沙子倒完时,活塞下降了h/4。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界天气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
3/5 h。