Question

【題目】A.[選修3-3]
（1）在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開(kāi)后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中，鍋內(nèi)水蒸汽的變化情況為.
A.壓強(qiáng)變小
B.壓強(qiáng)不變
C.一直是飽和汽
D.變?yōu)槲达柡推?/span>
（2）如題12A1圖所示，在斯特林循環(huán)的pV圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成B→C的過(guò)程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目（選填“增大”、“減小”或“不變”），狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如題12A2圖所示，則狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是（選填“①”或“②”）.
（3）如題12A-1圖所示，在A→B和D→A的過(guò)程中，氣體放出的熱量分別為4J和30J.在B→C和C→D的過(guò)程中，氣體吸收的熱量分別為20J和12J.求氣體完成一次循環(huán)對(duì)外界所做的功.

Answer 1

【答案】
（1）A,C
（2）不變；①
（3）

解：成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變?chǔ)�U=0，吸收的熱量Q=（20+12–4–20）J=8 J

由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W得，W=–8 J

氣體對(duì)外做功為8 J。

【解析】（1）在冷卻的過(guò)程中，溫度降低，鍋內(nèi)水蒸汽與鍋內(nèi)的液體處于動(dòng)態(tài)平衡所以鍋內(nèi)水蒸汽一直是飽和汽，故C正確；D錯(cuò)誤；在冷卻的過(guò)程中，溫度降低，飽和汽的壓強(qiáng)減小，所以A正確；B錯(cuò)誤。（2）由圖知B→C的過(guò)程中氣體的體積不變，所以密度不變，即單位體積中的氣體分子數(shù)目不變；因當(dāng)溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，速率較大的分子所占百分比增高，分布曲線的峰值向速率大的方向移動(dòng)即向高速區(qū)擴(kuò)展，峰值變低，曲線變寬，變平坦，由12A-1圖知狀態(tài)A的溫度低，所以對(duì)應(yīng)的是①。（3）完成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變?chǔ)�U=0，吸收的熱量Q=（20+12–4–20）J=8 J
由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W得，W=–8 J
氣體對(duì)外做功為8 J。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了物體的內(nèi)能的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握物體里所有的分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能；任何物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)才能正確解答此題．