Question

[物理——選修3－3] (15分)

（1）（5分）以下說法中正確的是

A．熱現(xiàn)象的微觀理論認(rèn)為，各個分子的運(yùn)動都是無規(guī)則的、帶有偶然性的，但大量分子的運(yùn)動卻有一定的規(guī)律

B．從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個因素有關(guān)：一個是氣體分子的最大速率，一個是分子的數(shù)目

C．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子

D．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的

E．物體吸收熱量同時對外做功，內(nèi)能一定不變

（2）（10分）如圖所示，在水平面上固定一個氣缸，缸內(nèi)由質(zhì)量為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與缸壁間無摩擦且無漏氣，活塞到氣缸底距離為，今有一質(zhì)量也為的重物自活塞上方高處自由下落到活塞上并立即以碰前速度的與活塞一起向下運(yùn)動，向下運(yùn)動過程中活塞可達(dá)到的最大速度為，求從活塞開始向下移動到達(dá)到最大速度的過程中活塞對封閉氣體做的功。（被封閉氣體溫度不變，外界大氣壓強(qiáng)為）

 

Answer 1

【答案】

（1）AD

（2）

【解析】

（2）重物自由下落：（1分）

碰后速度為（1分）

以封閉氣體為對象，有p₁SL₀= p₂S（L₀-ΔL）（2分）

初態(tài)對活塞：p₁S-mg-p₀S=0（1分）

最大速度對活塞與重物：p₂S -p₀S-2mg=0（1分）

對活塞和重物為對象，由動能定理，從碰撞后到最大速度，有：

（2分）

解得：（1分）

所以：活塞對氣體做功為（1分）