Question

(1)(4分)我国已开展空气中PM 2.5浓度的监测工作。PM 2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进人血液对人体形成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM 2.5的主要原因。下列关于PM 2.5的说法中正确的                    (填写选项前的字母)

A．PM 2.5在空气中的运动属于分子热运动

B．温度越高，PM 2.5的无规则运动越剧烈

C．PM 2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈

D．由于周围大量空气分子对PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动

（2）(8分)如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S0 。初始时气体的温度为T0，活塞与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞下降了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。（题中各物理量单位均为国际单位制单位）

 

Answer 1

【答案】

15．（1）BCD（2）气体内能的增加量为ΔU=Q–(p₀S - mg)h

【解析】

试题分析：（1）A、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动．故A错误；

B．温度越高，PM 2.5的无规则运动越剧烈，B正确；

C．PM 2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C正确；

D．由于周围大量空气分子对PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确；

故选BCD。

（2）解：由盖吕萨克定律得：=，解得T₁=2T₀  

气体在等压变化过程中，活塞受力平衡

由平衡条件   pS=p₀S –mg

气体对活塞做功，W= pSh=(p₀S –mg)h 

由热力学第一定律得ΔU="Q" –W 

气体内能的增加量为ΔU=Q–(p₀S - mg)h 

考点：分子的热运动．

点评：本题考查了PM2.5的有关问题，气体的状态方程，涉及的知识点较多，是一道综合题，但难度不大．