Question

(1)(4分)我國已開展空氣中PM 2.5濃度的監(jiān)測工作。PM 2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)人血液對人體形成危害，礦物燃料燃燒時(shí)廢棄物的排放是形成PM 2.5的主要原因。下列關(guān)于PM 2.5的說法中正確的                    (填寫選項(xiàng)前的字母)

A．PM 2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動

B．溫度越高，PM 2.5的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈

C．PM 2.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動越劇烈

D．由于周圍大量空氣分子對PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動

（2）(8分)如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S0 。初始時(shí)氣體的溫度為T0，活塞與容器底部相距h�，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)活塞下降了h，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求此時(shí)氣體的溫度和加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量。（題中各物理量單位均為國際單位制單位）

 

Answer 1

【答案】

15．（1）BCD（2）氣體內(nèi)能的增加量為ΔU=Q–(p₀S - mg)h

【解析】

試題分析：（1）A、PM2.5在空氣中的運(yùn)動是固體顆粒、是分子團(tuán)的運(yùn)動，不是分子的熱運(yùn)動．故A錯(cuò)誤；

B．溫度越高，PM 2.5的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，B正確；

C．PM 2.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，故C正確；

D．由于周圍大量空氣分子對PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動，故D正確；

故選BCD。

（2）解：由蓋呂薩克定律得：=，解得T₁=2T₀  

氣體在等壓變化過程中，活塞受力平衡

由平衡條件   pS=p₀S –mg

氣體對活塞做功，W= pSh=(p₀S –mg)h 

由熱力學(xué)第一定律得ΔU="Q" –W 

氣體內(nèi)能的增加量為ΔU=Q–(p₀S - mg)h 

考點(diǎn)：分子的熱運(yùn)動．

點(diǎn)評：本題考查了PM2.5的有關(guān)問題，氣體的狀態(tài)方程，涉及的知識點(diǎn)較多，是一道綜合題，但難度不大．