Question

【物理——選修3-3】（15分）

（1）．（5分）下列說法正確的是____________

       A．氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動的動能和分子間的勢能之和；

       B．氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；

       C．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；

       D．一定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減��；

（2） （10分）氣象探測氣球，在充有壓強(qiáng)為1．00 atm（即76．0 cmHg）、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，體積為3．50m³．在上升至海拔6．50 km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0 cmHg，氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變．此后停止加熱，保持高度不變．已知在這一海拔高度氣溫為－48．0℃．求：

       ①氦氣在停止加熱前的體積；

       ②氦氣在停止加熱較長一段時(shí)間后的體積．

Answer 1

（15分）（1） （5分）AD   （2）．（10分）

       ①在氣球上升至海拔6．50 km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷—等溫過程．

       根據(jù)玻意耳—馬略特定律有p₁V₁＝p₂V₂

       式中，p₁＝76．0 cmHg，V₁＝3．50 m³，p₂＝36．0 cmHg，V₂是在此等溫過程末氦氣的體積．

       解得：V₂＝7．39m³

       ②在停止加熱較長一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從T₁＝300K下降到與外界氣體溫度相同，

       即T₂＝225K．這是一等壓過程，根據(jù)蓋—呂薩克定律有

       ＝               式中，V₃是在此等壓過程中末氦氣的體積．解得             

V₃＝5．54 m³