Question

[物理--选修3-3]
（1）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体从外界吸收了热量，其内能一定增加
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也不一定增大
D．若气体内能增加了，则气体一定从外界吸收了热量
E．若气体从外界吸收了热量，其温度也不一定升高
（2）如图为一注射器，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度V_m=20ml，其活塞的横截面积为2cm²．先将注射器活塞移到刻度V₁=18mL的位置，然后用橡胶帽密封住注射器的针孔．已知环境温度t₁=27℃，大气压p₀=1.0×10⁵Pa，为使活塞移到最大刻度处，试问（活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均忽略不计．）
（Ⅰ）若把注射器浸入水中缓慢加热，水温须升至多少℃？
（Ⅱ）若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞，拉力须达到多大？

Answer 1

（1）A、由公式

PV

T

=C知若气体的压强和体积都不变，温度不变，其内能也一定不变，A正确；
B、改变内能的方式有做功和热传递，若气体从外界吸收了热量，同时对外做功，其内能不一定增加，B错误；
C、由公式

PV

T

=C知若气体的温度随时间不断升高，体积增大时其压强不一定增大，C正确；
D、改变内能的方式有做功和热传递，若气体内能增加了，则气体不一定从外界吸收了热量，D错误；
E、改变内能的方式有做功和热传递，若气体从外界吸收了热量同时对外做功，其温度也不一定升高，E正确；
故选：ACE
（2）设水温度升至T时，活塞移动到最大刻度处，则：

V1

T1

=

Vm

T

将T₁=t₁+273=300K代入，解得：T=333K，t=T-273=60°
设拉力为F时，活塞移动到最大刻度处，此时气体压强为P，则：P₀V₁=PV_m
解得：P=9×10⁴Pa
由活塞平衡条件得：F=（P₀-P）S=2N
答：（Ⅰ）若把注射器浸入水中缓慢加热，水温须升至60℃；（Ⅱ）若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞，拉力须达到2N．