Question

（1）以下說法正確的是         （選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．浸潤(rùn)現(xiàn)象是表面張力作用的結(jié)果，不浸潤(rùn)現(xiàn)象不是表面張力作用的結(jié)果

B．溫度越高物體分子的平均動(dòng)能越大

C．熱量可以自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體

D．壓縮氣體，氣體的內(nèi)能不一定增加

E．氣體的體積變小，其壓強(qiáng)可能減小

（2）（9分）如圖所示，在一豎直放置的圓環(huán)形管道內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。用一絕熱的固定活塞C和絕熱、不計(jì)質(zhì)量、可自由移動(dòng)的活塞A將管道內(nèi)氣體分隔成體積相等的兩部分，A、C與圓環(huán)的圓心O等高，兩部分氣體的溫度均為T­₀ =300K。現(xiàn)保持下部分氣體的溫度不變，對(duì)上部分氣體緩慢加熱至T=500K，求此時(shí)活塞A的位置與O點(diǎn)的連線跟豎直方向OB之間的夾角θ。（不計(jì)兩活塞的體積）

 

 

Answer 1

【答案】

(1)BDE   (2)

【解析】

試題分析：（1）浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)都是分子力作用的表現(xiàn)，當(dāng)液體與固體接觸時(shí)，在接觸處形成一個(gè)液體薄層，這個(gè)液體薄層叫做附著層。附著層內(nèi)部的分子同時(shí)受到液體分子和固體分子的吸引。當(dāng)固體分子對(duì)液體分子的引力大于液體分子之間的引力時(shí)，附著層內(nèi)的分子相互作用表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)擴(kuò)散的趨勢(shì)，便形成了浸潤(rùn)現(xiàn)象。當(dāng)固體分子對(duì)液體分子的引力小于液體分子之間的引力時(shí)，附著層內(nèi)的分子相互作用表現(xiàn)為引力，液面呈現(xiàn)收縮的趨勢(shì)，便形成了不浸潤(rùn)現(xiàn)象。表面張力是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力，故A錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，溫度越高分子平均動(dòng)能越大，故B正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律得：熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，故C錯(cuò)誤；影響內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，當(dāng)壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功時(shí)，若同時(shí)散熱，物體的內(nèi)能不一定增加，故D錯(cuò)誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，如果體積減小，由于溫度變化情況不清楚，所以壓強(qiáng)可能增大，可能減小，可能不變，故E正確．

（2）因活塞A可自由移動(dòng)，所以上下兩部分壓強(qiáng)相等．設(shè)圓環(huán)管道內(nèi)上下兩部分氣體的初始體積為，加熱前后兩部分氣體的壓強(qiáng)分別為、，上部分氣體體積的增加量為，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程得

對(duì)上部分氣體有：

因活塞A、C是絕熱的，故下部分氣體是等溫變化，有：

聯(lián)立以上兩式解得：

故由幾何知識(shí)可知，活塞A的位置與O點(diǎn)的連線和豎直方向的夾角為：．

考點(diǎn)：本題考查浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)、表面張力產(chǎn)生的原因；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；內(nèi)能及其變化；熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律；理想氣體的狀態(tài)方程．