Question

（1）下列說法正確的是

 

A．繼續給打足氣的籃球打氣是很困難的，這是因為此時氣體分子之間存在著斥力的緣故
B．甲、乙兩系統有微觀態分別為N個和2N個，那么自發進行方向是甲→乙
C．熱量不能從低溫的物體自發地傳到高溫的物體
D．能量守恒定律是自然界普遍規律，節能只是為“減排”和節約開支而言
（2）夏日里池塘底部經常會冒出氣泡．若視氣泡內的氣體為一定質量的理想氣體，在氣泡緩慢上升過程中若溫度保持不變，則

 

A．體積增大，吸收熱量    B．體積減小，放出熱量
C．體積增大，壓強增大    D．氣體對外做功，內能不變
（3）如圖所示，水平放置的汽缸內用活塞封閉著一定質量的理想氣體，初始狀態氣體的體積為V₁、溫度為T₁．現對汽缸緩緩加熱，使汽缸內的空氣溫度從T₁升高到T₂．已知外界大氣壓強恒為P₀．不計活塞與氣缸之間的摩擦．此過程中被封閉氣體的體積是否發生變化？說說你的理由．若發生變化，則變化了多少？

Answer 1

分析：（1）氣體分子相距較遠，相互間的作用力很小，有較好的流動性．氣體壓強形成的原因是由于大量分子都在不停地做無規則熱運動，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個平均持續的沖力，致使氣體對器壁產生一定的壓強．孤立系統的熵值永遠是增加的．熱量不能從低溫的物體自發地傳到高溫的物體．能量與能源不同．
（2）一定質量理想氣體的內能只與溫度有關，應用氣態方程和熱力學第一定律判斷氣體的做功情況和吸放熱情況．
（3）氣體做等壓變化，找出初末狀態的狀態參量，根據氣態方程列式求解．

解答：解：（1）A、分子間距離較大，斥力很小幾乎可以忽略，根本無法達到產生斥力的距離，使氣體壓強產生壓力，故A錯誤
B、甲、乙兩系統有微觀態分別為N個和2N個，說明甲的熵值較小，根據熵增加原理可知，自發進行方向是甲→乙，故B正確．
C、根據熱力學第二定律得知：熱量不能從低溫的物體自發地傳到高溫的物體，故C正確．
D、能量守恒定律是自然界普遍規律，但能源是有限的，節能就是要節約能源，不只是為了節約開支．故D錯誤．
故選：BC
（2）在氣泡緩慢上升過程中，溫度保持不變，壓強減小，根據氣態方程

pV

T

=c可知：V增大，即氣泡體積增大，對外做功，由于溫度不變，氣體的內能不變，根據△U=W+Q可知，氣體吸收熱量，故AD正確，BC錯誤．
故選：AD．
（3）對汽缸緩緩加熱，使汽缸內的空氣溫度從T₁升高到T₂，氣缸內氣體發生等壓變化，根據

v1

T1

=

v2

T2

及T₂＞T₁得：則V₂＞V₁．
所以氣體體積增大了：△V=V₂-V₁=

T2-T1

T1

V1．
故答案為：
（1）BC；
（2）AD；
（3）此過程中被封閉氣體的體積會發生變化，因為氣體作等壓變化，溫度升高，體積增大，體積變化了

T2-T1

T1

V1．

點評：本題考查3-3多個知識，重點我們要了解氣體壓強的產生原理，掌握理想氣體狀態方程和熱力學第一定律．