Question

模塊3－3試題

(1)有以下說法：

A、氣體的溫度越高，分子的平均動能越大

B、即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速率是非常小的

C、對物體做功不可能使物體的溫度升高

D、如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內能只與溫度有關

E、一由不導熱的器壁做成的容器．被不導熱的隔板分成甲、乙兩室．甲室中裝有一定質量的溫度為T的氣體，乙室為真空，如圖所示．提起隔板，讓甲室中的氣體進入乙室．若甲室中氣體的內能只與溫度有關，則提起隔板后當氣體重新達到平衡時，其溫度仍為T

F、空調機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作是不遵守熱力學第二定律的

G、對于一定量的氣體，當其溫度降低時．速率大的分子數目減少，速率小的分子數目增加

H、從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是不可能的

其中正確的是________．(選錯一個扣l分，選錯兩個扣3分，選錯三個或三個以上得0分，最低得分為0分)

(2)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S和S．己知大氣壓強為P₀，溫度為T₀．兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T₀的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示．現對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T．若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強可能為多少？

Answer 1

答案：
解析：

(l)(5分)A、B、E、G (2)(7分) 設加熱前，被密封氣體的壓強為P1，輕線的張力為f．因兩活塞都處在靜止狀態，對活塞A有 2P0s－2Pls＋f＝0…………………………………………………………① 對活塞B有 P1S－P0S－f＝0…………………………………………………………② 由①②式得 P ＝P0…………………………………………………………③ f＝0…………………………………………………………④ 即被密封氣休的壓強與大氣壓強相等，細線處在拉直的松弛狀態．這時氣休的體積V1＝2SL＋SL＋SL＝4SL…………………………………………………………⑤ 對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持P1不變，若特續加熱，此過程會一直持續到活塞向左移動的距離等于L為止，這時氣體的休積 V2＝4SL＋SL＝5SL…………………………………………………………⑥ 設此時氣體的沮度為T2，由蓋－呂薩克定律V2∝T2，即有 …………………………………………………………⑦ 由③⑥⑦式得 T2＝T0…………………………………………………………⑧ 由此可知，當T≤T2＝T0時，氣體的壓強 P2＝P0…………………………………………………………⑨ 當T＞T2時，活塞己無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，氣體經歷一等容升壓過程．當氣體的溫度為T 時，設其壓強為P，由查理定律P∝T ，即有 …………………………………………………………⑩ 由⑧⑨⑩式得 ……………………………………