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 物理选修3-3(1)关于分子运动和热现象的说法,正确的是(填入正确选项前的字母)A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律(2)如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3,气压表读数为

2019-06-27

 物理选修3-3
(1)关于分子运动和热现象的说法,正确的是______(填入正确选项前的字母)
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加
C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加
D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
(2)如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3,气压表读数为1.1×105Pa.若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa.不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.
①简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况;
②求活塞稳定后气体的体积;
③对该过程中的压强变化做出微观解释.
优质解答
(1)A、布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动,故A正确;
B、气体的温度升高,气体分子的平均速率变大,但并不是每个气体分子运动的速率都增加,故B错误;
C、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,内能增加,其分子之间的势能增加,故C正确;
D、空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,并不是自发进行的,而是通过电动机做功而实现的,制冷机的工作遵守热力学第二定律,故D错误;
(2)①在移动活塞的过程中,气体体积变小,外界对气体做功,W>0;
环境温度不变,活塞缓慢向下移动过程中,气体温度不变,气体温度内能不变,△U=0;
由热力学第一定律△U=W+Q,可知Q=△U-W=-W<0,因此气体要放出热量;
②气体发生了等温变化,由玻意耳定律可得:P1V1=P2V2
即:1.1×105Pa×30cm3=2.2×105Pa×V2,解得:V2=15cm3
③气体温度不变,分子平均动能不变,每个分子对器壁的撞击力不变;
在活塞向下移动的过程中,气体体积减小,分子密度增加,
单位时间内撞击器壁的分子数增加,器壁单位面积受到的压力增大,即气体压强增大.
故答案为:(1)AC;(2)①封闭气体放热;②活塞稳定后气体的体积是15cm3
③气体温度不变,分子平均动能不变,气体体积减小,分子密度增大,气体压强变大.
(1)A、布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动,故A正确;
B、气体的温度升高,气体分子的平均速率变大,但并不是每个气体分子运动的速率都增加,故B错误;
C、一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,内能增加,其分子之间的势能增加,故C正确;
D、空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,并不是自发进行的,而是通过电动机做功而实现的,制冷机的工作遵守热力学第二定律,故D错误;
(2)①在移动活塞的过程中,气体体积变小,外界对气体做功,W>0;
环境温度不变,活塞缓慢向下移动过程中,气体温度不变,气体温度内能不变,△U=0;
由热力学第一定律△U=W+Q,可知Q=△U-W=-W<0,因此气体要放出热量;
②气体发生了等温变化,由玻意耳定律可得:P1V1=P2V2
即:1.1×105Pa×30cm3=2.2×105Pa×V2,解得:V2=15cm3
③气体温度不变,分子平均动能不变,每个分子对器壁的撞击力不变;
在活塞向下移动的过程中,气体体积减小,分子密度增加,
单位时间内撞击器壁的分子数增加,器壁单位面积受到的压力增大,即气体压强增大.
故答案为:(1)AC;(2)①封闭气体放热;②活塞稳定后气体的体积是15cm3
③气体温度不变,分子平均动能不变,气体体积减小,分子密度增大,气体压强变大.
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