高三物理MEIRI02

22.图3－15如图3－15所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中．设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小，则筒内空气()A．从外界吸热B．向外界放热C．分子的平均动能增加D．单位时间内与气壁单位面积碰撞的分子数增多解析：选BD.金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气温度不变，C错；当V减小时，压强增大，根据压强的微观定义，可知D对；根据W＋Q＝ΔU得：当W0，ΔU＝0时，Q0，B对A错．23.图3－16A、B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管状容器抽成真空后，开口竖直向下插入水银槽中(插入过程中没有空气进入管状容器内)，两水银柱上升至如图3－16所示位置然后停止．假设这一过程中水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是()A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同解析：选B.在水银进入管状容器中的过程中，大气压力对水银做功，把大气的能量转化为水银的内能和重力势能，在一定的大气压下，A、B中水银柱在稳定后，两者的高度是相同的，且进入管中的水银体积相同，所以大气压力做功相同．但两装置中水银重力势能的增量不同，所以两者内能的改变也不同，由图可知B中水银的重力势能较小，所以B管中水银的内能增量较大，故选项B正确．24.图3－17用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图3－17所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象，这一实验是否违背热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况．解析：温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，不违背热力学第二定律．答案：不违背热水温度降低，冷水温度升高内能转化为电能，转化效率低于100%25．(2012·江苏常州模拟)(1)根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是________．A．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大B．物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零C．分子势能一定随分子间距离的增大而增大D．给物体加热，物体的内能不一定增加图3－18(2)如图3－18所示，p－V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功300J．当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，外界压缩气体做功200J，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？解析：(1)温度是气体分子平均动能的标志，A项正确，0℃时分子仍有动能，当温度趋近于绝对零度时，分子的平均动能才趋近于零，B项错；因不知分子间距是大于平衡位置还是小于平衡位置，无法判断分子势能的变化特点，C项错；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，改变物体内能的方式有做功和热传递两种，故D项正确．(2)一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收的热量Q1大于气体膨胀对外做的功W1，气体内能增加，由热力学第一定律，气体内能的增加量为ΔU＝Q1＋W1＝420J＋(－300J)＝120J，气体由状态B经过程Ⅱ回到状态A时，气体内能将减少120J，而此过程中外界又压缩气体做了W2＝200J的功，因而气体必向外界放热，则Q2＝ΔU－W2＝(－120J)－200J＝－320J.答案：(1)AD(2)放热320J26.图3－19(2011·高考山东卷)气体温度计结构如图3－19所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg)(1)求恒温槽的温度．(2)此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将________(填“吸热”或者“放热”)．解析：(1)设恒温槽的温度为T2，由题意知T1＝273KA内气体发生等容变化，根据查理定律得p1T1＝p2T2①p1＝p0＋ph1②p2＝p0＋ph2③联立①②③式，代入数据得T2＝364K(或91℃)(2)由T2T1知，A中气体内能增大，由于气体不对外做功．由热力学第一定律知，气体将吸热．答案：(1)364K(或91℃)(2)增大吸热