题目内容
（1）（6分）下列说法正确的是 （ ）
A.液体温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
B.不考虑分子势能，则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同
C.第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律
D.物体吸收热量，则其内能一定增加
E.能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
（2）（9分）如图所示，一定质量的气体被绝热活塞封闭在绝热的水平放置的气缸内，气缸固定且内壁光滑，活塞通过细绳绕过定滑轮与一沙桶（里面没有沙）连接，开始活塞处于静止状态，封闭气体的体积为V0，温度T0=300K，压强为0.9P0（P0为大气压强），活塞面积为S，现不停地向沙桶中加沙子，使活塞缓慢地向右移动，当增加的沙子质量为桶质量的2倍时，气体体积增加了0.2 V0（活塞未被拉出气缸），重力加速度为g，求：
①沙桶的质量m
②末态气缸内封闭气体的温度T
（1）ACE；（2）①P0S/10g；②280K；
【解析】
试题分析：（1）布朗运动是悬浮在液体里的小颗粒受到液体分子无规则的碰撞而进行的无规则运动，温度越高，液体分子无规则运动越剧烈，对固体颗粒的撞击力越大，布朗运动越剧烈；悬浮颗粒越小，越容易受力不平衡，布朗运动越剧烈，A正确；不考虑分子势能，气体的内能只与分子动能有关。温度相同的氢气和氧气的分子平均动能相等，但质量相等的氢气和氧气的分子数量不相等，所以内能不相等，B错误；第一类永动机的设计思想是不消耗能量，且能够源源不断的释放能量，违背了能量守恒定律，不可能制成，C正确；做功和热传递都可以改变内能，物体吸收热量，如果同时对外做功，则其内能不一定增加，D错误；能量耗散从能量转化角度只能从机械能转化成内能，而不能从内能转化成机械能而不引起任何变化，反映出自然界中的宏观过程具有方向性，E正确。故选ACE。
（2）①因活塞处于静止状态，由物体的平衡条件得P0S=0.9P0S+mg (2分)
所以沙桶的质量为m=P0S/10g (1分)
②设末态气体的压强为P，则有P0S=PS+3mg (2分)
即得P=0.7P0 (1分)
由理想气体状态方程得
(2分)
代入T0=300K，得T=280K (1分)
考点：分子动理论、热力学第一定律、力的平衡、理想气体状态方程
