Question

17．如圖所示，該裝置可以作為火災報警器使用：U形管豎直放置，左端封閉、右端開口，裝入一小段水銀柱封閉一定質量的氣體，管壁是導熱的，外界大氣壓恒定．如果蜂鳴器發(fā)出響聲，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 封閉氣體的溫度升高，氣體分子的熱運動變得劇烈，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大
• B． 封閉氣體的體積變大，單位體積的分子數減少，從而氣體的壓強一定減小
• C． 封閉氣體的密度變小，單位時間內打到單位面積器壁上的分子數減少，分子動能增加，氣體的壓強可能不變
• D． 封閉氣體的內能增加，氣體對外界做功，氣體向外界釋放了熱量

Answer 1

分析 當溫度升高時，水銀柱上升，使電路導通，蜂鳴器才會發(fā)出響聲，以封閉的氣體為研究對象，氣體作等壓變化，分別找出氣體初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，應用蓋•呂薩克定律便可求解出報警溫度．
根據熱力學第一定律方向是否釋放熱量．

解答 解：由題意，水銀柱上升，使電路導通，蜂鳴器才會發(fā)出響聲，所以封閉氣體的體積要增大．以封閉的氣體為研究對象，氣體作等壓膨脹，由理想氣體的狀態(tài)方程可知氣體的溫度升高．
A、由以上的分析可知，封閉氣體的溫度升高，氣體分子的熱運動變得劇烈，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大．故A正確；
B、C、封閉氣體的體積變大，單位體積的分子數減少；由于溫度升高，氣體的壓強沒有變化．故B錯誤，C正確；
D、封閉氣體的溫度升高，內能增大．氣體的體積增大，對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體會吸收熱量．故D錯誤．
故選：AC

點評 氣體狀態(tài)變化可以應用理想氣體狀態(tài)方程求解，本題的關鍵是找出氣體的變化是等壓變化．基礎題目．