题目内容
I．下列说法中正确的是A．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性
B．两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大
C．物体放出热量，温度不一定降低
D．在温度不变的条件下，饱和汽的体积减小，其压强增大
II．如图所示为某同学设计的一简易火灾报警装置．其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，当水银柱上表面与导线接触时，恰使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为13cm，大气压强为75cm水银柱高．
（1）当温度至少达到多少摄氏度时，报警器会报警？
（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内至少注入多少厘米高的水银柱？
分析：I．根据热力学第二定律可知，能量的自发的转移有方向，有分子间的作用力和距离的关系可以知道分子势能与分子间距离的关系．
II．（1）加入水银柱后空气柱下降，但是玻璃管的总长度38cm不变，再由理想气体状态变化方程求得加入水银柱的长度．
（2）如果大气压增大，气体压强变大；可以假设是电路接通时气压突然变大，根据理想气体状态方程，要保持原来的体积，要升高温度．
II．（1）加入水银柱后空气柱下降，但是玻璃管的总长度38cm不变，再由理想气体状态变化方程求得加入水银柱的长度．
（2）如果大气压增大，气体压强变大；可以假设是电路接通时气压突然变大，根据理想气体状态方程，要保持原来的体积，要升高温度．
解答：解：I．A、根据热力学第二定律可知，能量的自发的转移有方向，只能从高温到低温，具有方向性，所以A正确；
B、两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能也是先减小后增大，所以B错误；
C、物体放出热量，同时外界可能对气体做功，所以温度不一定降低，所以C正确；
D、饱和汽压是有气体的温度决定的，与气体体积的大小无关，所以D错误．
故选AC．
II．（1）报警器报警，则气体柱的长度要增大到L1+L2
根据等压变化
=
代入数据得T2=450K，即t2=177℃
（2）设加入X水银柱，在87℃时会报警，
=
可得
=
得 x2+58x-528=0
解得x=8．cm或x=-66cm（舍去）
答：I．故选AC．
II．（1）当温度达到177℃时，报警器会报警；
（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入8．cm高的水银柱；
B、两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能也是先减小后增大，所以B错误；
C、物体放出热量，同时外界可能对气体做功，所以温度不一定降低，所以C正确；
D、饱和汽压是有气体的温度决定的，与气体体积的大小无关，所以D错误．
故选AC．
II．（1）报警器报警，则气体柱的长度要增大到L1+L2
根据等压变化
| T1 |
| T2 |
| V1 |
| V2 |
代入数据得T2=450K，即t2=177℃
（2）设加入X水银柱，在87℃时会报警，
| P1V1 |
| T1 |
| P3V3 |
| T3 |
可得
| 83×20S |
| 300 |
| (88+x)(30-x)s |
| 360 |
得 x2+58x-528=0
解得x=8．cm或x=-66cm（舍去）
答：I．故选AC．
II．（1）当温度达到177℃时，报警器会报警；
（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入8．cm高的水银柱；
点评：第一问涉及的知识较多，要牢固的状物课本的基础知识，第二问，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．
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