Question

（Ⅰ）下列说法中正确的是______（填入正确选项字母，每选错一个扣2分，最低得分0分）
A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能
B．温度低的物体分子运动的平均速率小
C．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律
D．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大
E．相对温度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态
F．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，气体分子的平均动能减小
（Ⅱ）如图所示，体积为V的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体，室温为T=300K．有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，气缸内气体压强为大气压的两倍，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通．（外界大气压等于76cmHg）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到540K，A室中气体压强为多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根据热力学第二定律判读热机的效率问题，结合热力学第一定律解决气体做功问题；（2）打开气阀后A室内的气体做等温变化，由理想气体方程可解．
解答：解：（1）A．根据热力学第二定律，内能不能全部转化为机械能而不引起其它影响，所以热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能，故A正确．
B．温度是物体分子平均动能的标志，所以温度低的物体分子运动的平均动能小，而不是分子的平均速率小，故B错误．
C．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了热力学第二定律，故C错误．
D．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力也减小，故D错误．
E．相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态，故E正确．
F．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功W为负，又因热力学第一定律△U=W+Q，绝热过程中Q=0，所以△U为负，表示温度降低，气体分子的平均动能减小，故F正确．
故选：AEF
（2）①气体的初状态：P_A0=2×76cmHg，V_A0=
打开阀门，A室气体做做等温变化，P_A=76cmHg，体积为V_A，
由玻意耳定律：P_A0V_A0=P_AV_A，
解得：V_A=
②温度从T=300K升高到T，A中的气体由V_A变化到V，压强为P_A，
气体做等压变化：=
解得：T=450K
故温度从450K升高到T₁=540K的过程中，
气体做等容变化：=
解得：P_A1=91.2cmHg
答：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成；
（2）A室中气体压强为91.2cmHg．
点评：本大题包含了3-3大部分内容，各部分难度不大，但从题目来看考查范围很广，要求能全面掌握．