物理一选修3-3
30.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
31.如图所示，圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为p0。若活塞固定，封闭气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q1；若活塞不固定，仍使封闭气体温度升高1℃，需吸收的热量为 Q2。不计一切摩擦，在活塞可自由移动时，封闭气体温度 升高1℃，活塞上升的高度h应为多少？
考察知识点
- 热力学第一定律
- 理想气体的状态方程
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13． 对于一个热力学系统，下列说法中正确的是（ ）
36.如图所示，竖直放置的绝热圆柱形容器内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，已知容器横截面积S，活塞重为
，与容器底部相距h，大气压强为
,现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为
时活塞上升了
，此时停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的重为
时，活塞恰好回到原来位置，不计摩擦，求此时气体的温度。
35．选考题一
如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均 为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．
求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于
2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度．
正确答案
解析
因为气体分子分子与分间间距很大，之间作用力几乎为0，所以气体如果失去了容器的约束就会散开，并不是因为有分子势能，所以A错；一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，分子间距变大了，克服分子力做功所以其分子之间的势能增加，所以B项正确；对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，温度一定升高，内能增加，体积增大，一定对外做功了，根据热力学第一定律，一定是一定从外界吸热；如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因为不知道体积如何变化所以因此压强变化不确定，所以D错误；根据内能的定义，一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，所以E正确。
考查方向
解题思路
根据内能分子势能的概念和热力学第一定律直接判定。
易错点
本题D项中体积不变的情况下才成立这是一个易错点。
正确答案
解析
活塞固定时，由热力学第一定律，气体增加的内能
活塞不固定时，外界对气体做功为W，
则Q2+W= Q2－（p0Sh+Gh）
对活塞由能量守恒定律得Gh= W内－p0Sh 所以W=－W内=－（p0Sh+Gh）
解得活塞上升的高度
考查方向
解题思路
（1）由热力学第一定律，确定气体增加的内能
（2）活塞不固定时，求出外界对气体做功为W
（3）对活塞由能量守恒定律列方程求出上升高度h
易错点
本题当活塞不固定时，外界对气体做功为W时易忘记克服大气压做功。