Question

模塊3—3試題（12分）

（1）（4分）下列說法正確的是         （填入正確選項前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分。）

（A）當一定量氣體吸熱時，其內能可能減小

（B）玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體

（C）單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點

（D）當液體與大氣相接觸時，液體表面層內的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液體內部

（E）氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關

（2）（8分）如右圖，體積為V、內壁光滑的圓柱形導氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內密封有溫度為2.4T₀、壓強1.2p₀的理想氣體，p₀與T₀分別為大氣的壓強和溫度。已知：氣體內能U與溫度T的關系為，為正的常量；容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的。求：

（i）氣缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V₁；

（ii）在活塞下降過程中，氣缸內氣體放出的熱量Q。

 

Answer 1

（1）ADE

（2）（i）

（ii）

解析:（1）ADE（4分，選對一個給2分，選對兩個給3分，選對3個給4分；每選錯一個扣2分，最低得分為0分）

（2）（i）在氣體由壓強下降到的過程中，氣體體積不變，溫度由變為T₁，由查理定律得

                                                        ①

在氣體溫度由T₁變為T₀過程中，體積由V減小到V₁，氣體壓強不變，由蓋·呂薩克定律得

                                                        ②

由①②式得

                                                       ③

（ii）在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為

                                            ④

在這一過程中，氣體內能的減少為

                                            ⑤

由熱力學第一定律得，氣缸內氣體放出的熱量為

                                                ⑥

由②③④⑤⑥式得

                                           ⑦

評分參考：本題共8分，第（i）問4分，①②式各1分，③式2分；第（ii）問4分，④⑤⑥⑦式各1分