题目内容
15．一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ．下列说法正确的是（ ）| A． | 状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大 | |
| B． | 状态Ⅰ时气体分子间距离比状态Ⅱ时的大 | |
| C． | 状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大 | |
| D． | 从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中，气体向外界放热 | |
| E． | 从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中，气体内能保持不变 |
分析 根据题意应用理想气体状态方程判断气体的体积如何变化；
根据气体体积的变化判断气体密度如何变化，判断气体分子间的距离如何变化；
根据温度的变化判断分子平均动能如何变化，判断气体内能如何变化；
根据气体体积变化情况判断气体做功情况，然后应用热力学第一定律判断气体吸热情况．
解答 解：由题意可知，气体的温度T减小，压强p变大，由理想气体状态方程：$\frac{pV}{T}$=C可知，气体体积V变小；
A、气体质量m不变而体积V减小，由密度公式可知，气体密度变大，则状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的小，故A错误；
B、气体体积变小，气体分子间的距离变小，则状态Ⅰ时气体分子间的距离比状态Ⅱ时的大，故B正确；
C、温度是分子平均动能的标志，气体温度降低，气体分子平均动能减小，则状态Ⅰ时气体分子平均动能比状态Ⅱ时的大，故C正确；
D、气体体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，气体内能减少：△U＜0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知，Q=△U-W＜0，气体向外放出热量，故D正确；
E、从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中气体温度降低，气体内能减少，故E错误；
故选：BCD．
点评 本题考查了气体的理想气体状态方程、热力学第一定律，解题时注意温度是分子平均动能的标准，温度越高，分子的平均动能越高，但是单个分子的动能不一定变大；掌握基础知识、应用理想气体状态方程与热力学第一定律可以解题．
练习册系列答案
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20．某同学用内阻约为几十欧的电流表，内阻约为几千欧的电压表等仪器，测定在不同工作状态下小灯泡的电阻．
（1）请在如图1的方框中画出测量电路的原理图；并根据所画原理图将以下实物图（图2）补充完整．
（2）在闭合开关前，实物图中滑动变阻器的滑动触头应在右端（填写“左”或“右”）．
（3）实验中该同学记录了7组数据，请在如图3的坐标纸中描绘出小灯泡的I-U图线．
（1）请在如图1的方框中画出测量电路的原理图；并根据所画原理图将以下实物图（图2）补充完整．
（2）在闭合开关前，实物图中滑动变阻器的滑动触头应在右端（填写“左”或“右”）．
（3）实验中该同学记录了7组数据，请在如图3的坐标纸中描绘出小灯泡的I-U图线．
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 电压/V | 0.00 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
| 电流/A | 0.00 | 0.02 | 0.05 | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.44 |
7．下列说法正确的是（ ）
| A． | 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 | |
| B． | 气体向真空自由扩散，压强一定不变 | |
| C． | 在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度小 | |
| D． | 干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近 |
4．某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．
（1）实验主要步骤如下：
①将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功．
②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}$（用字母M、t1、t2、d表示）．
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作．
④用游标卡尺测量挡光片的宽度d
（2）下表是他们测得的多组数据，其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和，|v22-v12|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功．表格中△E3=0.498J，W3=0.505J（结果保留三位有效数字）．
（3）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ．利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与${（{\frac{1}{t_2}}）^2}-{（{\frac{1}{t_1}}）^2}$的关系图象，如图乙所示．已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则μ=$\frac{b{d}_{\;}^{2}}{2gsk}$（用字母b、d、s、k、g表示）．
（1）实验主要步骤如下：
①将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功．
②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}$（用字母M、t1、t2、d表示）．
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作．
④用游标卡尺测量挡光片的宽度d
（2）下表是他们测得的多组数据，其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和，|v22-v12|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功．表格中△E3=0.498J，W3=0.505J（结果保留三位有效数字）．
| 次数 | M/kg | |v22-v12|/（m/s）2 | △E/J | F/N | W/J |
| 1 | 1.000 | 0.380 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
| 2 | 1.000 | 0.826 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
| 3 | 1.000 | 0.996 | △E3 | 1.010 | W3 |
| 4 | 2.000 | 1.20 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
| 5 | 2.000 | 1.42 | 1.42 | 2.860 | 1.43 |
5．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔ls漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向），下列说法中正确的是（ ）
| A． | 当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动 | |
| B． | 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 | |
| C． | 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 | |
| D． | 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车可能在做匀减速直线运动 |