Question

（Ⅰ）下列說法中正確的是______（填入正確選項字母，每選錯一個扣2分，最低得分0分）
A．熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B．溫度低的物體分子運動的平均速率小
C．第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律
D．當(dāng)分子間距離增大時，分子間斥力減小，引力增大
E．相對溫度100%，表明在當(dāng)時的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)
F．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減小
（Ⅱ）如圖所示，體積為V的導(dǎo)熱性能良好的容器中充有一定質(zhì)量的理想氣體，室溫為T=300K．有一光滑導(dǎo)熱活塞C（不占體積）將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓的兩倍，右室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通．（外界大氣壓等于76cmHg）求：
（1）將閥門K打開后，A室的體積變成多少？
（2）打開閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300K加熱到540K，A室中氣體壓強(qiáng)為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)熱力學(xué)第二定律判讀熱機(jī)的效率問題，結(jié)合熱力學(xué)第一定律解決氣體做功問題；（2）打開氣閥后A室內(nèi)的氣體做等溫變化，由理想氣體方程可解．
解答：解：（1）A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它影響，所以熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確．
B．溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志，所以溫度低的物體分子運動的平均動能小，而不是分子的平均速率小，故B錯誤．
C．第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯誤．
D．當(dāng)分子間距離增大時，分子間斥力減小，引力也減小，故D錯誤．
E．相對濕度100%，表明在當(dāng)時的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)，故E正確．
F．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對外界做功W為負(fù)，又因熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，絕熱過程中Q=0，所以△U為負(fù)，表示溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故F正確．
故選：AEF
（2）①氣體的初狀態(tài)：P_A0=2×76cmHg，V_A0=
打開閥門，A室氣體做做等溫變化，P_A=76cmHg，體積為V_A，
由玻意耳定律：P_A0V_A0=P_AV_A，
解得：V_A=
②溫度從T=300K升高到T，A中的氣體由V_A變化到V，壓強(qiáng)為P_A，
氣體做等壓變化：=
解得：T=450K
故溫度從450K升高到T₁=540K的過程中，
氣體做等容變化：=
解得：P_A1=91.2cmHg
答：（1）將閥門K打開后，A室的體積變成；
（2）A室中氣體壓強(qiáng)為91.2cmHg．
點評：本大題包含了3-3大部分內(nèi)容，各部分難度不大，但從題目來看考查范圍很廣，要求能全面掌握．