题目内容

17.如图所示,该装置可以作为火灾报警器使用:U形管竖直放置,左端封闭、右端开口,装入一小段水银柱封闭一定质量的气体,管壁是导热的,外界大气压恒定.如果蜂鸣器发出响声,下列说法中正确的是(  )
A.封闭气体的温度升高,气体分子的热运动变得剧烈,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.封闭气体的体积变大,单位体积的分子数减少,从而气体的压强一定减小
C.封闭气体的密度变小,单位时间内打到单位面积器壁上的分子数减少,分子动能增加,气体的压强可能不变
D.封闭气体的内能增加,气体对外界做功,气体向外界释放了热量

分析 当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器才会发出响声,以封闭的气体为研究对象,气体作等压变化,分别找出气体初末状态的状态参量,应用盖•吕萨克定律便可求解出报警温度.
根据热力学第一定律方向是否释放热量.

解答 解:由题意,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器才会发出响声,所以封闭气体的体积要增大.以封闭的气体为研究对象,气体作等压膨胀,由理想气体的状态方程可知气体的温度升高.
A、由以上的分析可知,封闭气体的温度升高,气体分子的热运动变得剧烈,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大.故A正确;
B、C、封闭气体的体积变大,单位体积的分子数减少;由于温度升高,气体的压强没有变化.故B错误,C正确;
D、封闭气体的温度升高,内能增大.气体的体积增大,对外做功,由热力学第一定律可知,气体会吸收热量.故D错误.
故选:AC

点评 气体状态变化可以应用理想气体状态方程求解,本题的关键是找出气体的变化是等压变化.基础题目.

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