例1 质量一定的物体.在温度不变条件下体积膨胀时.物体内能的变化是 ( ) A.分子的平均势能增大.物体的内能必增大 B.分子的平均势能减小.物体的内能必减小 C.分子的平均势能不变.物体的内能不变 D.以上说法均不正确 [解析]错选A:总以为物体体积膨胀.分子间距离增大.分子引力作负功.分子势能增大.所以物体内能增大. 基于分子力随分子距离的可变特性.在物体体积膨胀时.在分子间的距离由r＜r0增大到r＞r0的过程中.分子间的势能先减小.后增大.题设物体体积膨胀时.却隐蔽了初始状态.究竟体积膨胀时分子距离r在什么范围内变化没有交代.故无法判断分子势能的变化.也无法确定物体内能的物化. 综上分析.选项D正确. 例2 如右图所示.有一圆筒形气缸静置在地上.气缸圆筒的质量为M.活塞及手柄的质量为m.活塞截面积为S.现用手握住活塞手柄缓慢地竖直向上提.求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强.(当时的大气压强为P0.当地的重力加速度为g.活塞缸壁的摩擦不计.活塞未脱离气缸). [解析]此题是一道力热综合问题.对气体是等温变化过程.对活塞.气缸是力学平衡问题.并且气缸在提离地面时.地面对其支持力为零. 欲求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强P封气.把气缸隔离出来研究最方便. 气缸受竖直向下的重力G缸.封闭气体竖直向下的压力F封气(大小等于P封气S).大气竖直向上的压力F大气(大小等于P0S).由平衡条件.有 F大气-G缸-F封气=0 即P0S-Mg-P封气S=0 ∴P封气=P0- 例3 一根内径均匀.一端封闭.另一端开口的直玻璃管.长l=100cm.用一段长h=25cm的水银柱将一部分空气封在管内.将其开口朝上竖直放置.被封住的气柱长l0=62.5cm.这时外部的大气压p0=75cmHg,环境温度t0=-23℃.见右图.现在使气柱温度缓慢地逐渐升高.外界大气压保持不变.试分析为保持管内被封气体具有稳定的气柱长.温度能升高的最大值.并求出这个温度下气柱的长. [解析]这是一个关于气体在状态变化过程中.状态参量存在极值的问题.首先.对过程进行分析.当管内气体温度逐渐升高时.管内气体体积要逐渐增大.气体压强不变.pV值在增大.当上水银面升到管口时.水银开始从管内排出.因为=C.当管内水银开始排出后.空气柱体积增大.而压强减小.若pV值增大.则温度T继续升高.当pV值最大时温度最高.如果温度再升高不再满足=C.管内气体将不能保持稳定长度. 选取封闭气体为研究对象.在温度升高过程中.可分成两个过程研究. 第一过程:从气体开始升温到水银升到管口.此时气体温度为T.管的横截面积为S.此过程为等压过程.根据盖·吕萨定律有: =所以T=T0 其中:T0=t0+273=250K l′=75cm l0=62.5cm. 代入数据解得T=300(K) 第二过程.温度达到300K时.若继续升温.水银开始溢出.设当温度升高到T′时.因水银溢出使水银减短了x.此过程气体的三个状态参量p.V.T均发生了变化.p1=p0+h=75+25=100 V1=l′s=7.5S T1=300K p2=(p0+h-x)=cmHg V2=S T2=? 根据状态方程=则有 = 所以T2==- x2+x+300 根据数学知识得当x=12.5m时 T2取得最大值.且最大值T2max=306.25K即当管内气体温度升高到T2max=33.25℃时.管内气柱长为87.5cm. 例4 容积V=40L的钢瓶充满氧气后.压强为p=30atm.打开钢瓶阀门.让氧气分别装到容积为V0=5L的小瓶子中去.若小瓶已抽成真空.分装到小瓶子中的气体压强均为p0=2atm.在分装过程中无漏气现象.且温度保持不变.那幺最多可能装的瓶数是多少? [解析]本题考查玻-马定律的应用和分解解决实际问题的能力.并且培养了考生全面的考虑问题的能力. 设最多可装的瓶子数为n.由波-马定律有 pV=p0V+np0V0 ∴n=(pV-p0V)/(p0V0) ==56(瓶) 在本题中应注意.当钢瓶中气体的压强值降至2个大气压时.已无法使小瓶中的气体压强达到2个大气压.即充装最后一瓶时.钢瓶中所剩气体压强为2个大气压. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

质量一定的物体，在温度不变条件下体积膨胀时，物体内能的变化是 [　　 ]

A、分子的平均势能增大，物体的内能必增大；

B、分子的平均势能减小，物体的内能必减小；

C、分子的平均势能不变，物体的内能不变；

D、以上说法均不正确。

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质量一定的物体，在温度不变条件下体积膨胀时，物体内能的变化是 [　　 ]

A、分子的平均势能增大，物体的内能必增大；

B、分子的平均势能减小，物体的内能必减小；

C、分子的平均势能不变，物体的内能不变；

D、以上说法均不正确。