Question

（1）在研究性學習的過程中，針對能源問題，大氣污染問題同學們提出了如下四個活動方案，哪些從理論上講是可行的(    )

A．發明一種制冷設備，使溫度降至絕對零度以下

B．汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣，想辦法使它們自發地分離，

   既清潔了空氣，又變廢為寶

C．某國際科研小組正在研制利用超導材料制成燈泡的燈絲和閉合電路。利用電磁感應激起電流后，由于電路電阻為零從而使燈泡一直發光

D．由于太陽的照射，海洋表面的溫度可達30℃左右，而海洋深處的溫度要低得多，在水600～1000m的地方，水溫約為4℃。據此，科學家研制了一種抗腐蝕的熱交換器，利用海水溫差發電

（2）秋天附著在樹葉上的露水常呈球形.這是因為________________________________.

水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀______這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”)。

（3）如圖所示，在豎直放置圓柱形容器內用質量為m活塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動，容器的橫截面積為S，開始時氣體的溫度為T₀，活塞與容器底的距離為h₀。現將整個裝置放在大氣壓恒為P₀的空氣中，當氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，問：

① 外界空氣的溫度是多少？

②在此過程中密閉氣體的內能增加了多少？

 

Answer 1

（1）D ；（2）由于液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢，故露水常呈球形 (1分) 不浸潤(1分)；（3）答案①    ②

解析:（1）絕對零度不可能到達，A錯。汽車尾氣中的不同成分已經混合，不可能自發地分離，因為這違背了熱力學第二定律。一切宏觀熱學現象都具有方向性，要實現其逆過程，必須付出能量代價，故B項錯。C選項違背了能量轉化與守恒定律。

（2）由于液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢，故露水常呈球形

（3）①取密閉氣體為研究對象，活塞上升過程是等壓為變化，由蓋·呂薩克定律

 得外界溫度   

②取活塞為研究對象，設活塞對密閉氣體做功為W，由動能定理得

   

根據熱力學第一定律     

聯立上面兩式得密閉氣體增加的內能   

誤區警示： 在利用動能定理計算密閉氣體做功時，不要忘記此過程中大氣壓也在做功。