Question

（2009?鹽城一模）（選修模塊3-3）
（1）如圖甲所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，如果環(huán)境保持恒溫，此過(guò)程可用下列 （圖乙）

AD

圖象表示
（2）以下說(shuō)法正確的是

BD

．
A．兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的作用力可以忽略），設(shè)甲固定不動(dòng)，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中分子力先增大后減小，分子勢(shì)能先減小后增大
B．晶體熔化過(guò)程中，吸收的熱量全部用來(lái)破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)
C．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體
D．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強(qiáng)也增大
（3）如圖丙所示，用面積為S 的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為△h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p₀，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

Answer 1

分析：（1）封閉氣體等溫膨脹，結(jié)合玻意耳定律分析；
（2）分子力做功等于分子勢(shì)能的減小量；
（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律列式求解即可．

解答：解：（1）A：雙曲線的方程：PV=恒量，故A正確，B錯(cuò)誤；
C：①到②的過(guò)程體積減小，與題意相悖，故C錯(cuò)誤；
D：①到②的過(guò)程溫度不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體的體積增大，故D正確．
故選AD；
（2）A、兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的作用力可以忽略），設(shè)甲固定不動(dòng)，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中分子力先增大后減小最后再增加，分子勢(shì)能先減小后增大，故A錯(cuò)誤；
B、晶體熔化過(guò)程中，吸收的熱量全部用來(lái)破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)，故B正確；
C、凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，故C錯(cuò)誤；
D、控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強(qiáng)也增大，故D正確；
故選BD；
（3）解：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得
△U=（F+mg+P₀S）△h-Q  
故答案為：（1）AD；（2）BD；（3）（F+mg+P₀S）△h-Q．

點(diǎn)評(píng)：本題對(duì)熱學(xué)部分內(nèi)容進(jìn)行了較為全面的考查，知識(shí)點(diǎn)多，難度不大，關(guān)鍵多看書(shū)．