(1)以下有關熱學內容的敘述,其中正確的是______
A.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力一定減小
B.用N表示阿伏伽德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質量,ρ表示銅的密度,那么一個銅原子所占空間的體積可表示為M/ρN
C.雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力
D.晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征
(2)一定質量的理想氣體,由初始狀態(tài)A開始,按圖中的箭頭所示方向進行狀態(tài)變化,最后又回到初始狀態(tài)A,即A→B→C→A,這一過程稱為一個循環(huán).則由A→B,氣體的分子平均動能______;由B→C,氣體的內能______;(填“增加”、“減少”或“不變”).
(3)結合上述P-V圖,根據(jù)分子動理論(等壓變化的微觀解釋),簡要分析C→A過程,壓強不變的原因.

【答案】分析:(1)分子力與分子距離的關系比較復雜,可能增大,也可能減。荒栿w積與阿伏伽德羅常數(shù)之比等于固體分子所占空間體積的大小,雨水沒有透過布雨傘是由于表面張力;多晶體具有各向同性的特性.
(2)A到B,氣體的壓強體積都變大,B到C,氣體做的是等容變化,C到A,氣體做的是等壓變化,根據(jù)氣體的不同的變化過程,逐個分析即可得出氣體內能的變化.
解答:解:(1)A、分子間距離增大時,分子間的作用力不一定減小,也可能增大,與分子力表現(xiàn)為引力和斥力有關.故A錯誤.
B、銅的摩爾體積為Vmol=,1mol銅含有N個銅原子,故一個銅原子所占空間的體積可表示為V==.故B正確.
C、雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力.故C正確.
D、晶體分單晶體和多晶體,只有單晶體具有規(guī)則形狀,各向異性,而多晶體沒有規(guī)則形狀,各向同性.故D錯誤
故選BC
(2)①根據(jù)圖象可以知道,A→B,氣體的壓強體積都變大,根據(jù)=C,可知PV的乘積變大,氣體的溫度升高,所以內能增加,所以氣體的分子平均動能增加,
由B→C,氣體做的是等容變化,壓強減小,溫度降低,所以氣體的內能減小,
②C→A過程,壓強不變,表示的單位面積上受到的作用力不變,C→A過程,由于體積減小,單位體積分子數(shù)增多,單位面積碰撞器壁的分子數(shù)增多;又因溫度降低,分子平均動能減小,導致分子對器壁的平均沖力減小,使總的壓力可以保持不變,壓強不變.
故答案為:(1)BC;(2)增加;減小
(3)C→A過程,由于體積減小,單位體積分子數(shù)增多,單位面積碰撞器壁的分子數(shù)增多;又因溫度降低,分子平均動能減小,導致分子對器壁的平均作用力減小,使總的壓力可以保持不變,壓強不變.
點評:利用熱力學第一定律判斷氣體的內能變化的時候要注意做功W和熱量Q的符號,對外做功和放熱為負的,對氣體做功和吸熱為正的.
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科目:高中物理 來源: 題型:

物理選修3—3

   (1)以下有關熱學內容的敘述,其中正確的是

A.用N表示阿伏加伽德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質量,表示銅的密度,那么個銅原子所占空間的體積可表示為M/N

B.布朗運動反映了花粉小顆粒內部分予的無規(guī)則運動

C.使沒有漏氣,也沒有摩擦的能量損失,內燃機效率也達不到100%

D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計,則氣體的內能只與溫度有關

E.晶體一定具有規(guī)則形狀,具有各向異性的特征

   (2)如圖,在大氣中有一水平放置的固定圓筒,它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成,各部分的橫截面積分別為。兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的剛性細桿連接,它們可以在筒內無摩擦地沿水平向左右滑動,A,B之間封閉著一定質量的理想氣體。兩活塞外側(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強始終保持為P0=1.0×105Pa,活塞B的中心連接一不能伸長的細線,細線的另一端固定在墻上。當圓筒內氣體溫度為T1(K)時。此時兩活塞的位置如圖所示。此時細線中拉力為F=30N,設T1為已知量。

①現(xiàn)使圓筒內氣體溫度由初始的T1緩慢下降,溫度降到T2為多少時細線的拉力為零?

②繼續(xù)對圓筒內的氣體溫度下降,溫度降到T3為多少時,活塞A剛剛右移到兩筒連接處?

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