Question

（1）下列說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分）．
（A）當(dāng)一定質(zhì)量的氣體吸熱時(shí)，其內(nèi)能可能減小
（B）玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體
（C）單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
（D）當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部
（E）氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)
（2）如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T₀、壓強(qiáng)為1.2p₀的理想氣體．p₀和T₀分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求
（�。�氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V₁：
（ii）在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q．

Answer 1

分析：（1）做功和熱傳遞均可改變物體的內(nèi)能，由熱力學(xué)第一定律可知二者對內(nèi)能的影響；
石墨和金剛石是晶體，玻璃、木炭是非晶體；單晶體和多晶體都具有固定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有固定熔點(diǎn)；
因液體內(nèi)部分子與表層分子之產(chǎn)的距離小于與大氣分子的密度，故分子力指向液體內(nèi)部；
氣體的壓強(qiáng)取決于氣體單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位器壁的次數(shù)及分子的運(yùn)動(dòng)速度；
（2）（i）由題意可知?dú)怏w在溫度變化時(shí)先做等容變化，再做等壓變化，則由氣體實(shí)驗(yàn)定律可求得最后的體積；
（ii）由功的公式可求得活塞對氣體所做的功，由題意可知?dú)怏w內(nèi)能的變化量；由熱力學(xué)第一定律可求得氣缸放出的熱量．

解答：解：（1）A、一定質(zhì)量的氣體吸熱時(shí)，如果同時(shí)對外做功，且做的功大于吸收的熱量，則內(nèi)能減小，故A正確；
B、玻璃是非晶體，故B錯(cuò)；
C、多晶體也有固定的熔點(diǎn)，故C錯(cuò)；
D、液體表面層內(nèi)的分子液體內(nèi)部分子間距離的密度都大于大氣，因此分子力的合力指向液體內(nèi)部，故D正確；
E、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，決定氣體的壓強(qiáng)，因此與單位體積內(nèi)分子數(shù)和氣體的溫度有關(guān)，故E正確．
故選：ADE；
（2）（�。┰跉怏w由壓縮p=1.2p₀下降到p₀的過程中，氣體體積不變，溫度由T=2.4T₀變?yōu)門₁，由查理定律得 

T1

T

=

p0

p

①
在氣體溫度由T₁變?yōu)門₀的過程中，體積由V減小到V₁，氣體壓強(qiáng)不變，由著蓋?呂薩克定律得 

V

V1

=

T1

T0

②
由①②式得 V1=

1

2

V③
（ⅱ）在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為W=p₀（V-V₁）④
在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為△U=α（T₁-T₀）⑤
由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為Q=W+△U⑥
由②③④⑤⑥式得Q=

1

2

p0V+αT0⑦
（i）平衡時(shí)的體積V1=

1

2

V；（ii）氣缸放出的熱量為Q=

1

2

p0V+αT0；

點(diǎn)評：本題對熱學(xué)內(nèi)容考查范圍較廣，故在選修的學(xué)習(xí)中要注意全面把握所有知識點(diǎn)，因每個(gè)知識點(diǎn)均在考試中有可能出現(xiàn)．