Question

（1）下列说法正确的是（仅有一个正确选项）

 

A．两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象
B．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动
C．温度相同的物体的分子平均速率相同
D．无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度
（2）气缸长为L=1m，固定在水平面上，气缸中有横截面积S=100 c

m

2

的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为

p

0

=1×1

0

5

Pa时，气柱长度为l=0.9m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计．问：
①如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸右端口，此时水平拉力F的大小？
②如果气缸内气体温度升高，使活塞移至气缸右端口时，气体温度为多少摄氏度？

Answer 1

分析：（1）固体的分子也在不停的做无规则运动，同时固体的分子之间也存在间隙，所以扩散现象不仅发生在气体和液体之间，固体之间也会发生扩散现象．
布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉颗粒运动，温度是分子平均动能的标志．无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度．
（2）①由题，温度保持不变，封闭在气缸中的气体发生等温变化，根据玻意耳定律和力平衡条件可求得水平拉力F的大小；
②气缸内气体温度缓慢升高，封闭气体发生等压变化，根据盖?吕萨克定律求解气体的温度．

解答：解：（1）A、固体的分子也在不停的做无规则运动，同时固体的分子之间也存在间隙，所以扩散现象不仅发生在气体和液体之间，固体之间也会发生扩散现象．故A错误
B、布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动，故B错误
C、温度是分子平均动能的标志，温度相同说明分子的平均动能相等，而不是速率相等．故C错误
D、无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度，故D正确
故选D．
（2）①设活塞到达气缸右端口时，封闭气体的压强为p₁，
由题，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得：
p₀lS=p₁LS
解得：p₁=

p0l

L

=

1×105×0.9

1

Pa=9×10⁴Pa
又对活塞平衡得：p₁S=p₀S-F
联立解得：F=（p₀-p₁）S=（1×10⁵-9×10⁴）×100×10^-4N=100N
②气缸内气体温度缓慢升高，封闭气体发生等压变化，
根据盖?吕萨克定律得：

lS

t+273

=

LS

t′+273

解得：t′=60℃
故答案为：（1）D
（2）①如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸右端口，此时水平拉力F的大小是100N；
②如果气缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至气缸右端口时，气体温度为60℃．

点评：1、本题考查了热学中的基本知识，对于这些基础知识要加强积累和记忆，平时加强练习．
2、本题关键要确定气体发生何种状态变化，再选择合适的规律列式求解．