Question

[物理--選修3-3]
（1）根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說法中正確的是

 

A．已知阿伏伽德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，一定可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量
B．滿足能量守恒定律的宏觀過程不一定能自發(fā)地進(jìn)行
C．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力同時(shí)減小，分子勢(shì)能一定增大
（2）如圖所示，A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為V、壓強(qiáng)均為1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）、溫度均為27℃的空氣，中間用細(xì)管連接，細(xì)管容積不計(jì)，管中有一絕熱活塞（不計(jì)摩擦，可自由移動(dòng)），開始時(shí)汽缸A左端的活塞距離其右端底部為L，現(xiàn)保持A氣缸中的氣體溫度不變，將活塞向右緩慢推

L

4

，若要使細(xì)管中的絕熱活塞仍停在原位置，則B氣缸中的氣體溫度應(yīng)升高到多少攝氏度？

Answer 1

分析：（1）題目中四個(gè)選項(xiàng)涉及微觀量的運(yùn)算、熱力學(xué)第二定律、布朗運(yùn)動(dòng)、分子動(dòng)理論等知識(shí)，只要能對(duì)其正確理解，便能解答．
（2）A氣體等溫變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得到壓縮后的壓強(qiáng)情況；再對(duì)B氣體研究，等容變化，同樣根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式得到溫度變化情況．

解答：解：（1）A、知道某物質(zhì)摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，根據(jù)m=

Mmol

NA

，可以求出其分子質(zhì)量，故A正確；
B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量不可能自發(fā)的從低溫向高溫傳遞，故B正確；
C、布朗運(yùn)動(dòng)是指固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是指液體分子的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)r＞r₀時(shí)，分子力為斥力，隨著分子距離的增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤．
故選AB．
（2）A氣體，有
P0V=P1?(

3

4

V)
B氣體，有

P0

T0

=

P1

T1

代入數(shù)據(jù)解得
T1=

4

3

T0=

4

3

×(273+27)=400°C
故t₁=T₁-273=127°C
答：B氣缸中的氣體溫度應(yīng)升高到127攝氏度．

點(diǎn)評(píng)：本題第一問比較全面考察了對(duì)微觀量的運(yùn)算、熱力學(xué)第二定律、分子動(dòng)理論等知識(shí)的掌握情況，對(duì)于這部分知識(shí)要通過課本加深理解；第二問關(guān)鍵是要用理想氣體狀態(tài)方程列式求解．