(1)下列说法中正确的是______.

(1)下列说法中正确的是______.
A.满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B.熵是物体内分子运动无序程度的量度
C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变
D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
(2)两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105 Pa.左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10m/s2
lp57540 1年前 已收到1个回答 举报

ling_yan888 幼苗

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解题思路:(1)A、自发的宏观热学过程是有方向性的;
B、熵是分子运动无序程度的量度,分子运动无序程度越大,熵越大;
C、饱和水蒸汽压强变大,部分水蒸汽要液化,但饱和蒸气的密度不变;
D、分子间相互作用的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小;
E、分子间距离越小,分子间的引力与斥力都变大,当分子间距离小于平衡距离时分子间的作用力表现为斥力,分子间距离减小,分子力在、变大,克服分子力做功,分子势能增大.
(2)以封闭气体为研究对象,求出气体末状态的压强,应用玻意耳定律求出气体末状态的体积,然后求出活塞的高度.

(1)A、自发的宏观热学过程是有方向性的,满足能量守恒定律的宏观过程并不一定都是可以自发进行的,只有满足能量守恒定律与热力学第二定律的宏观热学过程可以发生,故A错误;
B、熵是物体内分子运动无序程度的量度,故B正确;
C、若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,
水汽的质量减少,密度不变,故C正确;
D、当分子间的距离增大时,分子间相互作用的引力与斥力都减小,故D错误;
E、当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大,故E正确;
故选BCE.
(2)撤去外力后左侧向下的压强,
p=p0+
mg
S1=2.0×105 Pa=2p0
右侧向下的压强:p=p0+mg/S2=1.5×105 Pa=1.5p0
故活塞均下降,且左侧活塞降至水平管口,
设右侧降至高为x处,此时封闭气体压强变为p′=1.5p0
对封闭气体,由玻意耳定律可得:
p0(4hS1+hS2)=1.5p0(3hS1+xS2),解得:x=0.5h;
则左侧活塞的高度为零,右侧活塞的高度为0.5h.
故答案为:(1)BCE;(2)左侧活塞的高度为零,右侧活塞的高度为0.5h.

点评:
本题考点: 封闭气体压强;分子间的相互作用力;能量守恒定律;热力学第二定律.

考点点评: (1)涉及的知识点较多,是一道热学综合题,作为选学内容,题目难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题.
(2)分别对两活塞进行受力分析,判断出两活塞各自的情况,应用玻意耳定律即可正确解题.

1年前

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