选修3-3专题
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(1)下列说法正确的是________．
A ．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B ．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
C ．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
D ．热力学第二定律可以表述为：与热现象有关的自然过程都具有方向性
E ．已知某固体物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则该物质一个分子的体积为V 0＝M ρN A
(2)如图6所示，一内壁光滑且缸壁导热的直立汽缸，用质量为m 、横截面积为S 的活塞封闭一定质量的理想气体，此时气柱长为L .现将汽缸转过180°，经过足够长时间后活塞静止．若环境温度保持不变，大气压强为p 0，重力加速度为g .求：
图6
①汽缸转过180°，活塞静止后气柱的长度；
②整个过程中气体吸收的热量．
答案 (1)CDE (2)①p 0S ＋mg p 0S －mg
L ②2mgL 审题示例
(15分)(1)(6分)下列说法正确的是________．
A ．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
B ．温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大
C ．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关
D ．昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用
E ．热力学第二定律指出：在任何自然的过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
(2)(9分)如图7所示，两个截面积都为S 的圆柱形容器，右边容器高为H ，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M 的活塞．两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的．开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H ，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p 0，重力加速度为g ，求此过程中活塞下降的距离和气体内能的增加量．
图7
答案 (1)CDE (2)35H 35
(Mg ＋p 0S )H (1)下列说法正确的是
( )
A．晶体都具有确定的熔点
B．布朗运动就是物质分子的无规则运动
C．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
(2)(9分)如图8所示，倒悬的导热汽缸中封闭着一定质量的理想气体．轻质活塞可无摩擦地上下移动，活塞的
横截面积为S，活塞的下面吊着一个重为G的物体，大气压强恒为p0.起初环境的热力学温度为T0时，活塞到汽缸底面的距离为L.当环境温度逐渐升高，导致活塞缓慢下降，该过程中活塞下降了0.1L，汽缸中的气体吸收的热量为Q.求：
图8
①汽缸内部气体内能的增量ΔU；
②最终的环境温度T.
答案(1)AC(2)①Q－0.1p0SL＋0.1LG②1.1T0
7．(1)下列说法正确的是()
A．如果悬浮在液体中的微粒越大，则在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越不明显
B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
C．海绵和面包非常容易压缩，说明分子之间存在间隙
D．当两分子之间分子力为零时，说明它们之间一定既没有分子引力，也没有分子斥力
(2)如图8甲所示，放置在水平面上的导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞质量为5 kg，面积为
25 cm2，厚度不计，活塞与汽缸之间的摩擦不计，且密闭良好．汽缸全高为25 cm，大气压强为1.0×105 Pa，
当温度为27°C时，活塞封闭的气柱高为10 cm，若保持气体温度不变，将汽缸逆时针缓慢旋转至与水平方向成30°的状态，如图乙所示．g取10 m/s2.
图8
①分析此过程中气体是吸热还是放热，并说明理由．
②若汽缸静止于图乙状态，将外界环境温度缓慢升高，使活塞刚好下移至缸口，求此时的温度．
答案(1)AB(2)①吸热，理由见解析②562.5 K
8．(1)如图9所示是一定质量的理想气体的过程变化图线，下列说法正确的是____．
图9
A．由状态A变化到状态B，气体分子的平均动能增大
B．由状态B变化到状态C，气体密度增大
C．由状态A变化到状态C，气体内能不变
D．由A经B到C的过程与由A经D到C的过程，气体对外做功相同
E．由A经B到C、由A经D到C、由A直接到C的三个过程中，气体均吸热，但是所吸热量值不同
(2)如图10所示，A、B两圆柱形汽缸中用活塞封闭着质量相同、温度相同的氧气，A汽缸放在水平地面上，B
汽缸悬在空中．A、B两汽缸质量分别是M A＝12 kg、M B＝10 kg，A、B两活塞质量分别是m A＝6 kg、m B＝2 kg，面积分别是S A＝30 cm2、S B＝20 cm2.两活塞用轻绳经两个高度相同的定滑轮相连接，两汽缸和活塞均处于静止状态．设大气压强p0＝1.0×105 Pa，g取10 m/s2，轻绳与定滑轮间以及活塞与容器壁间无摩擦．求A、B两汽缸中气体的高度之比h A∶h B.
图10
答案(1)AE(2)5∶12
如图，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着理想气体A和B，活塞质量为m、截面积为s，与隔板相距为h。
现通过电热丝加热气体A，当气体A吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1，已知大气压为Po，重力加速度为g
（1）加热过程中，若A气体内能增加了ΔU1，求B气体增加的内能ΔU2。
（2）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当活塞恰好回到原来位置时A气体的温度为T2，求此时添
加沙粒的总质量Δm。
如图，一端封闭一端开口的粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10c㎡，管内有两个重力不计的活塞，导热活塞甲封闭了长30cm的气柱A，绝热活塞乙用一根劲度系数k=100N/m、原长15cm的轻质弹簧和管底相连，气柱B长15cm，气体初始温度为27℃，现在活塞甲上放一个2kg的砝码，待活塞稳定后再加热气体B，求当气体温度升高
10帕，摩擦不计，g取10）
多少时，活塞甲可返回原处（大气压为5。
