Question

(1)下列说法中正确的是(　　)

A．对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大

B．对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大

C．压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加

D．分子a从很远处趋近固定不动的分子b，当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时，分子a的动能一定最大

(2)如图K54－8所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V₀，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p₀，重力加速度为g.求：

①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；

②整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)．

　　　　　　　　　　　　　　　

图K54－8

Answer 1

 (1)D　(2)①　②V₀

[解析] (1)由理想气体状态方程可知选项A、B错误；由热力学第一定律可知选项C错误；分子间作用力为零时，分子势能最小，动能最大，选项D正确．

(2)①设活塞在B处时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡，有

p₀S＋mg＝pS

解得p＝p₀＋

由玻意耳定律，有

p₀V₀＝pV

解得气体体积V＝

②由于气体的温度不变，则内能的变化ΔU＝0

由能量守恒定律可得Q＝(p₀S＋mg)h

活塞下降的高度为：h＝－

通过缸壁传递的热量Q＝V₀