Question

（2012?丹東模擬）[物理--選修3-3]
33-1．以下說法正確的是
A．布朗運動反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無規(guī)則的熱運動
B．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小
C．對大量事實的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達到
D．熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體
33-2．內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0×10⁵Pa、體積為2.0×10^-3m³的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄�然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27℃．
（1）求氣缸內(nèi)氣體的最終體積；
（2）在p-V圖上畫出整個過程中氣缸氣體的狀態(tài)變化．（大氣壓強為1.0×10⁵Pa）

Answer 1

分析：3-1、布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體或氣體分子無規(guī)則運動的反應(yīng)；
分子間相互作用的引力與斥力隨分子間距離的增大而減��；熱量自發(fā)的從高溫物體傳遞給低溫物體．
3-2、由題意可知，氣體開始做的是等溫變化，后來做等壓變化，由玻意耳定律與蓋呂薩克定律列方程，可以求出氣體的最終體積；
然后做出氣體狀態(tài)變化的P-V圖象．

解答：解：3-1  A、布朗運動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，反應(yīng)了液體（或氣體）分子的無規(guī)則的熱運動，故A錯誤；
B、從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力與斥力都將減小，故B錯誤；
C、對大量事實的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達到，故C正確；
D、熱量自發(fā)地只能由高溫物體傳遞給低溫物體，在外界條件影響下，也可以由低溫物體傳給高溫物體，如空調(diào)制熱過程，故D錯誤；
3-2（1）在活塞上方倒沙的過程中溫度保持不變，對氣體，
由玻意耳定律得，P₀V₀=P₁V₁，代入數(shù)據(jù)，解得：P₁=2.0×10⁵Pa，
在緩慢加熱到127℃的過程中，氣體壓強保持不變，
由蓋?呂薩克定律得，

V1

T0

=

V2

T2

，
∴V₂=

T2V1

T0

=

(273+127)×1×10-3

273

m³=1.47×10^-3m³；
（2）第一個過程是等溫過程，由PV=C可知，P與V成反比，圖象是反比例函數(shù)圖象；
第二個過程是等壓過程，氣體的壓強不變，溫度升高，體積變大，圖象是一條平行于V軸的直線；
整個物理過程的P-V圖象如圖所示；
答：3-1 C；
3-2 （1）求氣缸內(nèi)氣體的最終體積是=1.47×10^-3m³；
（2）圖象如圖所示．

點評：本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練掌握基礎(chǔ)知識是正確解題的關(guān)鍵；本題的難點是3-2的題，解題時要分析清楚氣體狀態(tài)變化的過程．