Question

（1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的(     )

A．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

B．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，

   既清洁了空气，又变废为宝

C．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

D．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃。据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电

（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形.这是因为________________________________.

水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银______这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”)。

（3）如图所示，在竖直放置圆柱形容器内用质量为m活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀。现将整个装置放在大气压恒为P₀的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：

① 外界空气的温度是多少？

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）D ；（2）由于液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，故露水常呈球形 (1分) 不浸润(1分)；（3）答案①    ②

【解析】（1）绝对零度不可能到达，A错。汽车尾气中的不同成分已经混合，不可能自发地分离，因为这违背了热力学第二定律。一切宏观热学现象都具有方向性，要实现其逆过程，必须付出能量代价，故B项错。C选项违背了能量转化与守恒定律。

（2）由于液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，故露水常呈球形

（3）①取密闭气体为研究对象，活塞上升过程是等压为变化，由盖·吕萨克定律

 得外界温度   

②取活塞为研究对象，设活塞对密闭气体做功为W，由动能定理得

   

根据热力学第一定律     

联立上面两式得密闭气体增加的内能   

误区警示： 在利用动能定理计算密闭气体做功时，不要忘记此过程中大气压也在做功。