题目内容
如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．（1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气______
A．分子间的引力和斥力都增大
B．分子的热运动加剧
C．分子的平均动能增大
D．体积变小，压强变大
（2）若密闭的空气可视为理想气体，在上述（1）中空气体积变化的过程中，外界对空气做0，6J的功，则空气______（选填“吸收”或“放出”）了______J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能______（选填“增加”或“减小”）．
（3）若密闭的空气体积V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算该气体分子的总个数（结果保留一位有效数字）．
【答案】分析：（1）洗衣缸内水位缓慢升高，细管内空气压强增大，根据气态方程可以判断出其体积变化情况，从而正确解答本题．
（2）明确了气体做功情况，根据热力学第一定律可正确解答．
（3）求出被封闭气体的质量和物质的量，即可求出气体的分子数目．
解答：解：（1）水位升高，压强增大，被封闭气体做等温变化，根据理想气体状态方程可知，气体体积减小，分子之间距离减小，因此引力和斥力都增大，故AD正确；
气体温度不变，因此分子的热运动情况不变，分子平均动能不变，故BC错误．
故选AD．
（2）在（1）中空气体积变化的过程中，气体温度不变，内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量；若水位迅速降低，压强则迅速减小，体积迅速膨胀，气体对外做功，由于过程迅速，没有来得及吸放热，因此内能降低．
故答案为：放出，0.6，减小．
（3）物质的量为：
，
分子总数：
代入数据得：N=2.68×1022≈3×1022．
故该气体分子的总个数为：N=2.68×1022≈3×1022．
点评：本题考查了热学的有关基础知识，比较简单，注意理想气体状态方程和热力学第一定律的应用．
（2）明确了气体做功情况，根据热力学第一定律可正确解答．
（3）求出被封闭气体的质量和物质的量，即可求出气体的分子数目．
解答：解：（1）水位升高，压强增大，被封闭气体做等温变化，根据理想气体状态方程可知，气体体积减小，分子之间距离减小，因此引力和斥力都增大，故AD正确；
气体温度不变，因此分子的热运动情况不变，分子平均动能不变，故BC错误．
故选AD．
（2）在（1）中空气体积变化的过程中，气体温度不变，内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量；若水位迅速降低，压强则迅速减小，体积迅速膨胀，气体对外做功，由于过程迅速，没有来得及吸放热，因此内能降低．
故答案为：放出，0.6，减小．
（3）物质的量为：
，分子总数：
代入数据得：N=2.68×1022≈3×1022．
故该气体分子的总个数为：N=2.68×1022≈3×1022．
点评：本题考查了热学的有关基础知识，比较简单，注意理想气体状态方程和热力学第一定律的应用．
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