Question

【題目】(1)下列說法正確的是__________(填正確答案標號。)

A.物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功

B.當分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力減小

C.知道某物質的摩爾體積和阿伏加德羅常數可求出分子的體積

D.一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數隨著溫度降低而增加

E.物理性質具有各向異性的晶體是單晶體

(2)如圖所示，一端封閉一端開口粗細均勻的絕熱玻璃管的橫截面積為10cm2，管內有兩個重力不計的活塞，導熱活塞甲封閉了長30cm的氣柱A，絕熱活塞乙用一根勁度系數k=102N/m、原長為15cm的輕質彈簣和管底相連，氣柱B長15cm，氣體的初始溫度為27℃，現在甲活塞上放一個2kg的砝碼，待活塞穩定后再加熱氣體B，求當氣體B的溫度升高多少時，活塞甲可返回原處?(大氣壓p0=105Pa，摩擦不計，g=10m/s2)

Answer 1

【答案】(1)A、D、E (2)200

【解析】

在熱力學中，系統發生變化時，內能的變化為；不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化．若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大．知道分子體積與分子所占空間體積的區別；氣體壓強的微觀解釋；單晶體具有各向異性的物理性質；

豎直放置時，寫出氣體在兩種情況下的壓強、體積表達式；寫出乙在兩種情況下受力平衡的方程，再次寫出氣體A、B的壓強、體積表達式；然后根據玻意耳定律列方程；最后聯立求解即可；

(1) A、在熱力學中，系統發生變化時，內能的變化為；不可能從單一熱源吸收熱量全部用于做功而不引起其它變化，引起其他變化是可能的，故A正確；

B、若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，故B錯誤；

C、知道某物質的摩爾體積和阿伏加德羅常數可求出分子運動占據的空間體積，故C錯誤；

D、一定量的氣體，在壓強不變時，則分子在單位時間單位面積上的沖擊力不變，隨著溫度降低，分子的平均動能減小，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數隨著溫度降低而增加，故D正確；

E、物理性質具有各向異性的晶體是單晶體，故E正確；

故選ADE；

(2)首先為A部分氣體分析，初狀態：，

末狀態：，體積為

A部分氣體溫度沒變，由玻意耳定律方程：

故，即A部分氣柱長度為25cm

若使活塞甲返回原處，B部分氣體末狀態時體積，氣柱長為20cm，此時彈簧要伸長5cm，對活塞乙列平衡方程：

故

對B部分氣體狀態初狀態：，，

末狀態：, ，

由理想氣態狀態方程

解得：

氣體B的溫度升高：