Question

[物理---選修3-3]
（1）在下列關于氣體的描述正確的是

 

．
A．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大
B．布朗運動就是液體分子的熱運動
C．對一定質量的氣體加熱，其內能一定增加
D．分子間的引力和斥力同時存在
（2）有一傳熱良好的圓柱形氣缸置于水平地面上，并用一光滑的質量為M活塞密封一定質量的理想氣體，活塞面積為開始時汽缸開口向上（如圖一），已知外界大氣壓強P₀，被封氣體的體積V₀．
（1）求被封氣體的壓強；
（2）現將汽缸倒置（如圖二），待系統重新穩定后，活塞移動的距離是多少？

Answer 1

分析：（1）熟悉分子運動的相關知識，掌握熱力學第一定律和分子間相互作用力展開討論即可；
（2）根據壓強表達式抓住活塞平衡求解壓強的大小．

解答：解：1、A、溫度是分子運動激烈程度的標志，溫度越高分子運動越劇烈，所有分子的平均動能越大，故A正確；
B、布朗運動是液體中懸浮顆粒的無規則運動，不是液體分子的運動，故B錯誤；
C、根據熱力學第定一定律，對氣體加熱，在氣體不對外做功的情況下氣體內能一定增加，若氣體吸引的熱量小于氣體對外做的功，則氣體的內能會減小，故C錯誤；
D、分子間同時存在相互作用的引力和斥力，故D正確．
故選AD
2：
（1）令封閉氣體的壓強為P，對活塞受力分析：Mg+P₀S=PS
得：P=

Mg+P0S

S

（2）氣缸倒置后：
對活塞受力分析得：Mg+P₁S=P₀S
所以P1=

P0S-Mg

S

對封閉氣體運用玻瑪定律P₀V=P₁V₁
得：V1=

P0V

P1

=

P0VS

P0S-Mg

所以△h=

V1-V

S

=

P0V

P0S-Mg

-

V

S

答：（1）封閉氣體的壓強為P=

Mg+P0S

S

（2）活塞移動的距離為

P0V

P0S-Mg

-

V

S

點評：掌握分子熱運動的基本知識是解決第一問的關鍵，能根據活塞平衡求封閉氣體的壓強并能根據氣體定律求解活塞運動的距離．