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【题目】【物理—选修3-3】
(1)下列说法正确的是（____）
A.一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小
B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C.空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递
D.外界对气体做功时，其内能一定会增大
E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
(2)如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0，重力加速度为g.
①加热过程中，若A气体内能增加了ΔE1，求B气体内能增加量ΔE2；
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量Δm.
【答案】(1)ACE (2) ①ΔE2＝Q－(mg＋p0S)h－ΔE ②
【解析】
(1)气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的，它包含两方面的原因：分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力.气体的温度降低时，分子的平均动能减小，故在体积不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减小，故A正确；晶体有固定的熔点，故晶体熔化时温度不变，故分子平均动能一定不变，故B错误；根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传到高温物体，空调的工作过程表明热量可以从低温物体向高温物体传递，故C正确；根据热力学第一定律可知，当外界对气体做功的同时对外放热，其内能可能增大、减小或不变，故D错误；生产半导体器件掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故E正确.故选ACE.
(2)①B气体对外做功 W＝pSh＝(p0S＋mg)h
由热力学第一定律得ΔE1＋ΔE2＝Q－W
解得ΔE2＝Q－(mg＋p0S)h－ΔE
②B气体的初状态p1＝p0＋
，V1＝2hS，T1
B气体的末状态p2＝p0＋
,V2＝hS ,T2
由气态方程
得
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