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)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（　�。�

A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加
B.在過程ca中外界對氣體做功
C.在過程ab中氣體對外界做功
D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量
E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量
（2）一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2 ． K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通．開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進入K1 ， 且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示．設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變．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）待測氣體的壓強；
（ii）該儀器能夠測量的最大壓強．

Answer 1

【答案】
（1）A,B,D
（2）

解：（i）以K1和M容器的氣體為研究對象，設(shè)待測氣體的壓強為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，則能準(zhǔn)確測量的壓強最大，所以：

答：（i）待測氣體的壓強為 ；

（ii）該儀器能夠測量的最大壓強 ．

【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、在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，故B正確；
C、在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)W=p△V可知，氣體對外界做功為零，故C錯誤；
D、在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，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、在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù) 可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體一定放出熱量，故E錯誤．
故選：ABD．
【考點精析】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)知識點，需要掌握熱力學(xué)第一定律的表達式:W+Q=ΔU；符號法則:外界對物體做功，W取正值，物體對外界做功，W取負值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負值;物體內(nèi)能增加，ΔU取正值，物體內(nèi)能減少，ΔU取負值才能正確解答此題．