Question

（1）在研究性學(xué)習(xí)的過程中，針對(duì)能源問題，大氣污染問題同學(xué)們提出了如下四個(gè)活動(dòng)方案，哪些從理論上講是可行的(     )

A．發(fā)明一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對(duì)零度以下

B．汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，

   既清潔了空氣，又變廢為寶

C．某國(guó)際科研小組正在研制利用超導(dǎo)材料制成燈泡的燈絲和閉合電路。利用電磁感應(yīng)激起電流后，由于電路電阻為零從而使燈泡一直發(fā)光

D．由于太陽的照射，海洋表面的溫度可達(dá)30℃左右，而海洋深處的溫度要低得多，在水600～1000m的地方，水溫約為4℃。據(jù)此，科學(xué)家研制了一種抗腐蝕的熱交換器，利用海水溫差發(fā)電

（2）秋天附著在樹葉上的露水常呈球形.這是因?yàn)開_______________________________.

水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀______這種固體(填“浸潤(rùn)”或“ 不浸潤(rùn)”)。

（3）如圖所示，在豎直放置圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng)，容器的橫截面積為S，開始時(shí)氣體的溫度為T₀，活塞與容器底的距離為h₀。現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為P₀的空氣中，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，問：

① 外界空氣的溫度是多少？

②在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）D ；（2）由于液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì)，故露水常呈球形 (1分) 不浸潤(rùn)(1分)；（3）答案①    ②

【解析】（1）絕對(duì)零度不可能到達(dá)，A錯(cuò)。汽車尾氣中的不同成分已經(jīng)混合，不可能自發(fā)地分離，因?yàn)檫@違背了熱力學(xué)第二定律。一切宏觀熱學(xué)現(xiàn)象都具有方向性，要實(shí)現(xiàn)其逆過程，必須付出能量代價(jià)，故B項(xiàng)錯(cuò)。C選項(xiàng)違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。

（2）由于液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì)，故露水常呈球形

（3）①取密閉氣體為研究對(duì)象，活塞上升過程是等壓為變化，由蓋·呂薩克定律

 得外界溫度   

②取活塞為研究對(duì)象，設(shè)活塞對(duì)密閉氣體做功為W，由動(dòng)能定理得

   

根據(jù)熱力學(xué)第一定律     

聯(lián)立上面兩式得密閉氣體增加的內(nèi)能   

誤區(qū)警示： 在利用動(dòng)能定理計(jì)算密閉氣體做功時(shí)，不要忘記此過程中大氣壓也在做功。