專題八：分子動理論、熱和功和氣體狀態(tài)參量考點(diǎn)例析(文件)
【正文】 管A、B，管內(nèi)分別有一段長為hh2的水銀柱（h1h2）,懸掛在彈簧秤下，開口向下倒插在水銀槽中（管口與水銀槽底不接觸，且玻璃管中封閉有少量氣體），此時兩彈簧秤的讀數(shù)分別為F1和F2，則關(guān)于FF2的大小情況說法正確的是（ ）A．F1=F2； ，但兩彈簧秤的讀數(shù)都不變。若溫度升高，玻璃管中封閉有少量氣體的壓強(qiáng)增大，所以h1和h2都減小，也就是兩彈簧秤的讀數(shù)都減?。蝗敉饨绱髿鈮簭?qiáng)增大，則h1和h2都增大，所以兩彈簧秤的讀數(shù)都增大。例2如圖17所示的絕熱容器，把隔板抽掉，讓左側(cè)理想氣體自由膨脹到右側(cè)直至平衡，則下列說法正確的是（ ）圖17A．氣體對外做功，內(nèi)能減少，溫度降低；B．氣體對外做功，內(nèi)能不變，溫度不變；C．氣體不做功，內(nèi)能不變，溫度不變，壓強(qiáng)減?。籇．氣體不做功，內(nèi)能減少，壓強(qiáng)減小。四、如臨高考測試 一定質(zhì)量的理想氣體處于某一平衡狀態(tài)，此時其壓強(qiáng)為P0，有人設(shè)計了四種途徑，使氣體經(jīng)過每種途經(jīng)后壓強(qiáng)仍為P0。下列說法哪些是正確的（ ） A．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)； B．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)； C．兩個相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空（馬德堡半球），用力很難拉開，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)；理想氣體圖18 D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)。 B．氣體從外界只收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大。在此過程中, a、b之間的勢能（ ） A．先減小，后增大，最后小于零 B．先減小，后增大，最后大于零 C．先增大，后減小，最后小于零 D．先增大，后減小，最后大于零1一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過系列變化后又回一開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有（ ） A．Q1—Q2=W2—W1 B．Q1=Q2 C．W1=W2 D．Q1Q2圖191一個帶活塞的氣缸內(nèi)盛有一定量的氣體。在下滑過程中被封閉氣體的壓強(qiáng)（設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg）為( ) A．76cmHg B．82cmHgH圖20 C．88cmHg D．70cmHg。設(shè)此過程中機(jī)械能損失的有30%轉(zhuǎn)化為子彈的內(nèi)能增加，并知道子彈的比熱為C ，試求子彈的溫度升高Δt 。 。 。 。14。 ,大于340m/s。 。 。 2. A?；钊牡酌娣e為S=,質(zhì)量不計，水面上的大氣壓強(qiáng)為P0=105Pa,現(xiàn)把活塞緩慢地提高H=15m,則拉力對活塞做的功為 J，大氣壓力對做的功為 J。如圖19所示。 D．氣體的溫度越高，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的平均動能越大.分子間有相互作用勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時兩分子間的勢能為零。如圖18所示,密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞,活塞的上部封閉著氣體,下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計,彈簧被壓縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能為(彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零),現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運(yùn)動,經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動后活塞靜止,氣體達(dá)到平衡態(tài),經(jīng)過此過程（ ） A．全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能； B．一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能； C．全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能； D．一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能。 下列說法正確的是（ ） A． 熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體； B． 外界對物體做功，物體的內(nèi)能必定增加； C． 第二類永動機(jī)不可能制成，是因為違反了能量守恒定律； D． 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。分析糾錯：因為氣體自由膨脹，所以不對外做功，因此內(nèi)能不變，溫度不變；由于體積增大，所以壓強(qiáng)減小。例2在觀察布朗運(yùn)動時，從微粒在a點(diǎn)開始計時，間 隔30 s記下微粒的一個位置得到b、c、d、e、f、g等點(diǎn)，然后用直線依次連接，如圖16所示，則下列說法正確的是：abcdefg圖16 A．微粒在75s末時的位置一定在cd的中點(diǎn)； B．微粒在75s末時的位置可能在cd的連線上，但不可能在cd中點(diǎn)； C．微粒在前30s內(nèi)的路程一定等于ab的長度； D．微粒在前30s內(nèi)的位移大小一定等于ab的長度。錯解：本題容易錯選BC。對于本題由于氣體體積發(fā)生了變化，所以大氣壓力要對氣體做功。橡皮泥和活塞一起下降過程中，由于容器絕熱減少的機(jī)械能都通過對氣體做功轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)的內(nèi)能。三、警示易錯試題典型錯誤之一：忽視大氣壓力對系統(tǒng)所做的功。ACB圖13例1 如圖13為醫(yī)院為病人輸液的部分裝置，圖中A為輸液瓶，B為滴壺，C為進(jìn)氣管，與大氣相通。根據(jù)能量守恒得乙醚最少要消耗的內(nèi)能為：。由圖可知，A管中水銀的重力勢能較小，所以A管中水銀的內(nèi)能增量較多，其溫度應(yīng)略高。將此兩容器抽成真空，再同時分別插入兩個水銀池中，當(dāng)水銀柱停止運(yùn)動時，問二管中水銀的溫度是否相同？為什么?設(shè)水銀與外界沒有熱交換。機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能在引起其他變化時是可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以C錯誤，D選項正確。外界條件發(fā)生變化時，熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；如在等溫膨脹過程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對外界做的功，選項C錯誤，D正確。分析與解：根據(jù)熱傳遞的規(guī)律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體；當(dāng)外界對系統(tǒng)做功時，可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體上去，致冷機(jī)（如冰箱和空調(diào)）就是這樣的裝置。以圓板為研究對象，它受重力Mg、大氣壓力P0S、封閉氣體的壓力N1= PS、容器右壁的壓力N2(注意：容器左壁對圓板無壓力)，如圖5所示。例1如圖4所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置?；钊鸄上方的水銀深H=10cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計，用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平。ABabh2h121圖2分析與解：設(shè)空氣柱1和2的壓強(qiáng)分別為P1和P2
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