Question

選考題17、模塊3－3試題

(1)有以下說法：

A.氣體的溫度越高，分子的平均動能越大

B.即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速率是非常小的

C.對物體做功不可能使物體的溫度升高

D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內能只與溫度有關

E.一由不導熱的器壁做成的容器，被不導熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質量的溫度為T的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進入乙室。若甲室中的氣體的內能只與溫度有關，則提起隔板后當氣體重新達到平衡時，其溫度仍為T

F.空調機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作是不遵守熱力學第二定律的

G.對于一定量的氣體，當其溫度降低時，速率大的分子數目減少，速率小的分子數目增加

H.從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是不可能的

其中正確的是                   。

 (2)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S和S。已知大氣壓強為p₀，溫度為T₀.兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T₀的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示。現對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強可能為多少？

Answer 1

(1)ABEG

(2)設加熱前，被密封氣體的壓強為p₁，輕線的張力為f，根據平衡條件有：

對活塞A：

對活塞B：

解得：p₁＝p₀

f＝0

即被密封氣體的壓強與大氣壓強相等，輕線處在拉直的松弛狀態，這時氣體的體積為：

對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p₁不變，若持續加熱，此過程會一直持續到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為：

根據蓋·呂薩克定律得：

解得：

由此可知，當T≤時，氣體的壓強為：p₂＝p₀

當T＞T₂時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V₂不變，由查理定律得：

解得：

即當T＞時，氣體的壓強為