Question

（1）以下是有关热学内容的若干叙述：
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故
C．系统的熵只能增大或不变，不可能减小
D．通常情况下，一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热
E．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体
F．所有的金属在常温下都呈固态
G．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
H．由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行
其中正确的是______（选填字母代号）．
（2）如图所示，弹簧一端固定于水平台面上，另一端与质量为m活塞拴接在一起，开口向下．质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．
气缸和活塞均可与外界进行热交换．由于外界环境的温度缓慢降低，被封闭气体向外界释放热量Q，同时其内能减少△U．已知大气压强为p，气缸的横截面积为S，气缸壁厚忽略不计，重力加速度为g．则①被封气体的体积V______．（填“增大”．“减小”．“不变”）
②活塞移动距离x为______；气缸移动距离y为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）本题根据热力学基本知识：分子动理论、晶体和非晶体、热力学第一定律和第二定律进行分析．
（2）①由力学知识分析得到，封闭气体的压强不变，因外界环境的温度缓慢降低，封闭气体的温度也缓慢降低，根据盖?吕萨克定律分析得知，封闭气体体积减小．②根据热力学第一定律求出外界对气体做功，再根据功的公式求气缸移动的距离y．
解答：解：（1）
A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子的撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故A正确．
B、给自行车轮胎打气时，轮胎内气体压强逐渐增大，因此打气越来越费力，并非分子之间斥力变化导致，故B错误．
C、系统的熵只能增大，不可能不变或减小．故C错误．
D、一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，内能不变，对外做功，由热力学第一定律可知，要吸热，故D错误．
E、非晶体的结构具有各向同性，跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体．故E正确．
F、有些金属在常温下也可呈液态，比如水银．故F错误．
G、液体表面层的分子间距比比液体内部的分子间距大，而分子力表面为引力，故分子有更大的分子势能．故G正确．
H、符合热力学第二定律的物理过程可自发进行．故H正确．
故选AEGH
（2）①对气缸进行受力分析，根据平衡条件得气体的压强不变，根据理想气体状态方程，=c（恒量）知，压强不变，而温度减小，所以被封气体的体积逐渐减小；
②以活塞和气缸整体为研究对象，根据平衡条件得知：弹簧受到的压力等于气缸和活塞的总重力，故弹簧所受的压力不变，则弹簧的压缩量不变，所以活塞不移动，即移动距离为0；
被封气体向外界释放热量Q，同时其内能减少△U，根据热力学第一定律△U=Q+W得：外界对气体做功W=Q-△U
又W=pSy，p=p+
联立以上三式得：气缸移动距离y为：y=
故答案为：
（1）AEGH  
（2）①减小
②0；
点评：本题考查了热学中的基础知识，对于这些基础知识要注意加强记忆理解．