两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动.直至不再靠近.在此过程中.下列说法正确的是 .(填正确答案标号.选对1个得3分.选对2个得4分.选对3个得6分.每选错1个扣3分.最低得分为0分)A．分子力先增大.后一直减小B．分子力先做正功.后做负功C．分子动能先增大.后减小D．分子势能先增大.后减小E. 分子势能和动能之和不变如图.两� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．分子力先增大，后一直减小

B．分子力先做正功，后做负功

C．分子动能先增大，后减小

D．分子势能先增大，后减小

E. 分子势能和动能之和不变
（2）（9分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两气缸的容积均为V₀气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p₀和p₀/3；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V₀/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为T₀，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：

（i）恒温热源的温度T；
（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V_x。

（1）BCE
（2）（i）

（ii）

（1）由分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是引力且先增大后减小，之后为分子斥力，一直增大，所以A错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确，D错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，E正确。
（2）（i）设左右活塞的质量分别为M₁、M_2，左右活塞的横截面积威S，由平衡可知

①

得

②
由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上部分气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持

，所以当下面放入温度为T的恒温源后，体积增大为

，则由等压变化：

③解得

④
（ii）当把阀门K打开重新平衡后,由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由①②两式知

。
打开活塞后，左侧降某位置，右侧活塞升到顶端，气缸上部保持温度T₀等温变化，气缸下部保持温度T等温变化。设左侧上方气体压强为p，由

，设下方气体压强为p₂，

解得p₂=p+p₀
所以有

联立上述两个方程解出

,解得

,另一解

舍去.
【点评】该第一问的关键是要分析出右侧上部分的气体的体积不变，为下部分气体的体积变化找到等量关系，进而列出部分气体等压变化：

，求出T。第二问由活塞的质量关系，分析出左侧活塞重力与右侧活塞的重力关系

，当把阀门K打开重新平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，打开活塞后，左侧降某位置，右侧活塞升到顶端，气缸上部保持温度T₀等温变化，气缸下部保持温度T等温变化.列出两部分的等温方程就可求出.但是本问的解题关键是右侧活塞达到顶端需要分析出来。
【考点定位】分子动理论分子力做功与分子势能的关系动能定理等压变化等温变化