Question

（1）以下是有關熱學內(nèi)容的若干敘述：
A．布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動
B．給自行車輪胎打氣，越來越費力，主要是由于打氣過程中分子間斥力逐漸增大，引力逐漸減小的緣故
C．系統(tǒng)的熵只能增大或不變，不可能減小
D．通常情況下，一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹的過程中，既不吸熱，也不放熱
E．非晶體的結構跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體
F．所有的金屬在常溫下都呈固態(tài)
G．液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
H．由熱力學第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進行
其中正確的是______（選填字母代號）．
（2）如圖所示，彈簧一端固定于水平臺面上，另一端與質(zhì)量為m活塞拴接在一起，開口向下．質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體．
氣缸和活塞均可與外界進行熱交換．由于外界環(huán)境的溫度緩慢降低，被封閉氣體向外界釋放熱量Q，同時其內(nèi)能減少△U．已知大氣壓強為p，氣缸的橫截面積為S，氣缸壁厚忽略不計，重力加速度為g．則①被封氣體的體積V______．（填“增大”．“減小”．“不變”）
②活塞移動距離x為______；氣缸移動距離y為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）本題根據(jù)熱力學基本知識：分子動理論、晶體和非晶體、熱力學第一定律和第二定律進行分析．
（2）①由力學知識分析得到，封閉氣體的壓強不變，因外界環(huán)境的溫度緩慢降低，封閉氣體的溫度也緩慢降低，根據(jù)蓋?呂薩克定律分析得知，封閉氣體體積減�。�②根據(jù)熱力學第一定律求出外界對氣體做功，再根據(jù)功的公式求氣缸移動的距離y．
解答：解：（1）
A、布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動，是由大量液體分子的撞擊引起的，反應了液體分子的無規(guī)則運動，故A正確．
B、給自行車輪胎打氣時，輪胎內(nèi)氣體壓強逐漸增大，因此打氣越來越費力，并非分子之間斥力變化導致，故B錯誤．
C、系統(tǒng)的熵只能增大，不可能不變或減小．故C錯誤．
D、一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹的過程中，內(nèi)能不變，對外做功，由熱力學第一定律可知，要吸熱，故D錯誤．
E、非晶體的結構具有各向同性，跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體．故E正確．
F、有些金屬在常溫下也可呈液態(tài)，比如水銀．故F錯誤．
G、液體表面層的分子間距比比液體內(nèi)部的分子間距大，而分子力表面為引力，故分子有更大的分子勢能．故G正確．
H、符合熱力學第二定律的物理過程可自發(fā)進行．故H正確．
故選AEGH
（2）①對氣缸進行受力分析，根據(jù)平衡條件得氣體的壓強不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，=c（恒量）知，壓強不變，而溫度減小，所以被封氣體的體積逐漸減小；
②以活塞和氣缸整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得知：彈簧受到的壓力等于氣缸和活塞的總重力，故彈簧所受的壓力不變，則彈簧的壓縮量不變，所以活塞不移動，即移動距離為0；
被封氣體向外界釋放熱量Q，同時其內(nèi)能減少△U，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W得：外界對氣體做功W=Q-△U
又W=pSy，p=p+
聯(lián)立以上三式得：氣缸移動距離y為：y=
故答案為：
（1）AEGH  
（2）①減小
②0；
點評：本題考查了熱學中的基礎知識，對于這些基礎知識要注意加強記憶理解．