题目内容
（1）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0．则______．（填入正确选项前的字母）A．乙分子在P点（x=x2）时加速度为零
B．乙分子在P点（x=x2）时动能最大
C．乙分子在Q点（x=x1）时处于平衡状态
D．乙分子在Q点（x=x1）时分子势能最小
（2）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：
①该气体在状态B、C时的温度分别是多少？
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多少？
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？
【答案】分析：（1）分子在平衡位置时，分子势能最小，分子力为零，则知乙分子的加速度为零．由能量守恒定律分析分子动能的大小．
（2）①气体从A到B过程发生等容变化，由查理定律求出气体在状态在B时的温度；B到C过程发生等压变化，由盖?吕萨克定律求出气体在状态在C时的温度；
②根据A、C两个状态PV关系，分析温度关系，确定内能关系．
③根据热力学第一定律分析气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热．由W=P△V求解BC过程气体吸收的热量．
解答：解：（1）A、C、D由图看出，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子位于平衡位置，分子力为零，则加速度为零．故A正确，CD错误．
B、乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大．故B正确．
故选AB
（2）①一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，发生等容变化，则有：
=
，解得：TB=100K
从B到C过程发生等压变化，则有：
=
，解得：TC=300K
②由图看出，A、C两点的PV相等，由气态方程
=c得知，温度相等，则内能变化量为零．
③该气体从状态A到状态C的过程中，体积增大，气体对外做功，而内能不变，则吸热．
吸收的热量为 Q=-W=P△V=1×105×（3-1）×10-3J=200J．
答：（1）AB；
（2）①该气体在状态B、C时的温度分别是100K和300K；
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是零；
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，吸收热量200J．
点评：对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大．对于气体，要掌握气态方程和热力学第一定律，是考试的重点．
（2）①气体从A到B过程发生等容变化，由查理定律求出气体在状态在B时的温度；B到C过程发生等压变化，由盖?吕萨克定律求出气体在状态在C时的温度；
②根据A、C两个状态PV关系，分析温度关系，确定内能关系．
③根据热力学第一定律分析气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热．由W=P△V求解BC过程气体吸收的热量．
解答：解：（1）A、C、D由图看出，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子位于平衡位置，分子力为零，则加速度为零．故A正确，CD错误．
B、乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大．故B正确．
故选AB
（2）①一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，发生等容变化，则有：
=
，解得：TB=100K从B到C过程发生等压变化，则有：
=
，解得：TC=300K②由图看出，A、C两点的PV相等，由气态方程
=c得知，温度相等，则内能变化量为零．③该气体从状态A到状态C的过程中，体积增大，气体对外做功，而内能不变，则吸热．
吸收的热量为 Q=-W=P△V=1×105×（3-1）×10-3J=200J．
答：（1）AB；
（2）①该气体在状态B、C时的温度分别是100K和300K；
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是零；
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，吸收热量200J．
点评：对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大．对于气体，要掌握气态方程和热力学第一定律，是考试的重点．
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