Question

（1）下列說(shuō)法正確的是

BC

A．布朗微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果
B．一定量O℃的水結(jié)成O℃的冰，內(nèi)能一定減少
C．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性
D．氣體能充滿任何容器是因?yàn)榉肿娱g的排斥力大于吸引力
（2）如圖1所示，活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室，氣缸、活塞（連同拉桿）是絕熱的，且不漏氣，則在將拉桿緩慢向外拉的過(guò)程中

AC

A．甲室內(nèi)的氣體內(nèi)能增大，氣體分子的平均動(dòng)能增大
B．甲室內(nèi)的氣體內(nèi)能減小，氣體的壓強(qiáng)減小
C．乙室內(nèi)的氣體溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小
D．乙室內(nèi)的氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能增大
（3）如圖2所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣溫度緩慢變?yōu)?℃．求：這過(guò)程活塞移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦）

Answer 1

分析：布朗微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子碰撞造成的；一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰要放熱；能量耗散具有方向性；了解分子引力和斥力存在作用的范圍后可以判斷．
甲與乙氣體都是絕熱系統(tǒng)，拉動(dòng)桿的過(guò)程中，活塞對(duì)甲做功，乙對(duì)活塞做功，然后根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式△U=Q+W進(jìn)行判斷．
如果缸內(nèi)空氣溫度降為0℃，則重物將上升，溫度、體積變化，壓強(qiáng)不變．根據(jù)氣體方程列出等式求解．

解答：解：（1）A、布朗微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子無(wú)規(guī)則的碰撞造成的．故A錯(cuò)誤．
B、一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，要放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能一定減小．故B正確．
C、能量耗散具有方向性，從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性，故C正確；
D、分子引力與斥力只能在10r₀范圍內(nèi)，而氣體分子間距較大，此時(shí)分子間的引力與斥力已近乎為0，充滿容器是由于所以分子都在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．
故選：BC．
（2）開(kāi)始時(shí)活塞處手平衡狀態(tài)，P_甲=P_乙．
用力將拉桿緩慢向左拉動(dòng)的過(guò)程中，活塞對(duì)甲做功．乙對(duì)活塞做功，氣缸、活塞（連同拉桿）是絕熱的．
根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式△U=Q+W知道，E_甲增大、E_乙減小，則甲內(nèi)溫度升高，乙內(nèi)溫度降低，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則甲內(nèi)分子平均動(dòng)能增大，乙內(nèi)分子平均動(dòng)能減小，故AC正確．、
故選：AC．
（3）如果缸內(nèi)空氣溫度降為0℃，則重物將上升，溫度減小、體積減小，壓強(qiáng)不變．
根據(jù)蓋?呂薩克定律得

V1

T1

=

V2

T2

T1

T2

=

373

273

=

h1

h2

解得：h₂=7.3cm
所以重物將上升△h=10-7.3=2.7cm．
答：重物將上升2.7cm．

點(diǎn)評(píng)：正確應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程的前提是：判斷此變化過(guò)程是屬于等壓、等容、還是等溫變化．