Question

(1)從分子動(dòng)理論的角度看，對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是________．

A．若保持體積不變而溫度升高，則壓強(qiáng)一定增大

B．若保持壓強(qiáng)不變而體積減小，則溫度一定升高

C．若將該氣體密閉在絕熱容器里，則壓縮氣體時(shí)氣體的溫度一定升高

D．可以在體積、溫度、壓強(qiáng)這三個(gè)物理量中只改變一個(gè)

(2)如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置在水平桌面上，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，在活塞從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，氣體吸收熱量280 J，并對(duì)外做功120 J，氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”)了________J；若活塞在外力作用下從B返回到A，且返回A時(shí)溫度與原來在A處的溫度相同，此過程氣體放出熱量240 J，那么在返回的過程中________(填“氣體對(duì)外”或“外界對(duì)氣體”)做功________ J.

(3)某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，求該氣體分子間的平均距離．

Answer 1

(1)AC　(2)增加　160　外界對(duì)氣體　80　(3)

(1)氣體的體積不變，說明單位體積內(nèi)的分子數(shù)(即分子密集程度)不變，溫度升高，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，由氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，壓強(qiáng)增大，所以A正確；體積減小，則分子密集程度增大，而壓強(qiáng)沒有增大，說明分子的平均動(dòng)能減小了，氣體的溫度降低了，所以B錯(cuò)；如果容器是絕熱的，則氣體就無法和外界熱交換，此時(shí)壓縮氣體對(duì)氣體做功，由能量守恒定律可知，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，所以C正確；根據(jù)氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的微觀原因可知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體來說，在體積、溫度、壓強(qiáng)這三個(gè)物理量中，如果一個(gè)發(fā)生了改變，其他兩個(gè)至少有一個(gè)必定會(huì)同時(shí)改變，所以D錯(cuò)．
(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU＝(280－120) J＝160 J，內(nèi)能增加．又回到原狀態(tài)，說明內(nèi)能又和原狀態(tài)相同，內(nèi)能要減少160 J．W＝ΔU－Q＝－160 J－(－240 J)＝80 J，外界對(duì)氣體做功．
(3)每個(gè)氣體分子的質(zhì)量m＝M/N_A，每個(gè)氣體分子所占的空間體積V₀＝，分子間平均距離為d＝＝