Question

（2011?海南模擬）（Ⅰ）下列說法中正確的是

AEF

（填入正確選項字母，每選錯一個扣2分，最低得分0分）
A．熱機中燃氣的內能不可能全部轉化為機械能
B．溫度低的物體分子運動的平均速率小
C．第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律
D．當分子間距離增大時，分子間斥力減小，引力增大
E．相對溫度100%，表明在當時的溫度下，空氣中的水汽已達到飽和狀態
F．一定質量的理想氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減小
（Ⅱ）如圖所示，體積為V₀的導熱性能良好的容器中充有一定質量的理想氣體，室溫為T₀=300K．有一光滑導熱活塞C（不占體積）將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，氣缸內氣體壓強為大氣壓的兩倍，右室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通．（外界大氣壓等于76cmHg）求：
（1）將閥門K打開后，A室的體積變成多少？
（2）打開閥門K后將容器內的氣體從300K加熱到540K，A室中氣體壓強為多少？

Answer 1

分析：（1）根據熱力學第二定律判讀熱機的效率問題，結合熱力學第一定律解決氣體做功問題；（2）打開氣閥后A室內的氣體做等溫變化，由理想氣體方程可解．

解答：解：（1）A．根據熱力學第二定律，內能不能全部轉化為機械能而不引起其它影響，所以熱機中燃氣的內能不可能全部轉化為機械能，故A正確．
B．溫度是物體分子平均動能的標志，所以溫度低的物體分子運動的平均動能小，而不是分子的平均速率小，故B錯誤．
C．第二類永動機不可能制成，是因為它違反了熱力學第二定律，故C錯誤．
D．當分子間距離增大時，分子間斥力減小，引力也減小，故D錯誤．
E．相對濕度100%，表明在當時的溫度下，空氣中的水汽已達到飽和狀態，故E正確．
F．一定質量的理想氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對外界做功W為負，又因熱力學第一定律△U=W+Q，絕熱過程中Q=0，所以△U為負，表示溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故F正確．
故選：AEF
（2）①氣體的初狀態：P_A0=2×76cmHg，V_A0=

V0

3

打開閥門，A室氣體做做等溫變化，P_A=76cmHg，體積為V_A，
由玻意耳定律：P_A0V_A0=P_AV_A，
解得：V_A=

2V0

3

②溫度從T₀=300K升高到T，A中的氣體由V_A變化到V₀，壓強為P_A，
氣體做等壓變化：

T

V0

=

T0

VA

解得：T=450K
故溫度從450K升高到T₁=540K的過程中，
氣體做等容變化：

PA

T

=

PA1

T1

解得：P_A1=91.2cmHg
答：（1）將閥門K打開后，A室的體積變成

2V0

3

；
（2）A室中氣體壓強為91.2cmHg．

點評：本大題包含了3-3大部分內容，各部分難度不大，但從題目來看考查范圍很廣，要求能全面掌握．