Question

【題目】[物理--選修3-3]
（1）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加
B.在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功
C.在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功
D.在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量
E.在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量
（2）一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2 ． K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通．開(kāi)始測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1 ， 且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示．設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變．已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0 ， 水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g．求：

（i）待測(cè)氣體的壓強(qiáng)；
（ii）該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)．

Answer 1

【答案】
（1）A,B,D
（2）

解：（i）以K1和M容器的氣體為研究對(duì)象，設(shè)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)為p，

狀態(tài)1：p1=p，V1=V0+ ，

狀態(tài)2：p2=p+ρgh，V2= ，

由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，

解得：p= ；

（ii）由題意可知，當(dāng)h=l時(shí)，則能準(zhǔn)確測(cè)量的壓強(qiáng)最大，所以：

答：（i）待測(cè)氣體的壓強(qiáng)為 ；

（ii）該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng) ．

【解析】A、從a到b等容升壓，根據(jù) 可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，故A正確；
B、在過(guò)程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對(duì)氣體做功，故B正確；
C、在過(guò)程ab中氣體體積不變，根據(jù)W=p△V可知，氣體對(duì)外界做功為零，故C錯(cuò)誤；
D、在過(guò)程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對(duì)外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知，氣體從外界吸收熱量，故D正確；
E、在過(guò)程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對(duì)氣體做功，根據(jù) 可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量，故E錯(cuò)誤．
故選：ABD．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式:W+Q=ΔU；符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功，W取正值，物體對(duì)外界做功，W取負(fù)值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加，ΔU取正值，物體內(nèi)能減少，ΔU取負(fù)值才能正確解答此題．