解题思路:(1)解答本题应该掌握:布朗运动特点以及物理意义;热力学第二定律内容以及气体方程的应用.
(2)当气体压强增大到一定值时,气缸对地压力为零,此后再升高气体温度,气体压强不变,气体做等压变化.根据平衡条件和理想气体状态方程求解.
(1)A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量分子撞击引起的,反应了液体分子的无规则运动,故A错误.
B、分子间同时存在引力和斥力,故B错误,
C、根据热力学第二定律知道热量可以从低温物体传递到高温物体,但一定要引起其它的变化,故C正确.
D、-定质量的理想气体发生等压膨胀过程,根据理想气体方程得温度一定升高,故D错误.
故选C.
(2)①根据题意得:V1=20S V2=24S T1=400K
P1=P0-[mg/S]=0.8×105Pa
P2=P0+[F−mg/S]=1.2×105Pa
根据理想气体状态方程,得:
P1V1
T1=
P2V2
T2
解得T2=720K
②当气体压强增大到一定值时,气缸对地压力为零,此后再升高气体温度,气体压强不变,气体做等压变化.
设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长为△X,则
k△x=(m+M)g
△x=7cm V3=27S
P3=P0+[mg/S]=1.5×105Pa
根据理想气体状态方程,得:
P1V1
T1=
P3V3
T0
解得T0=1012.5K
故答案为:(1)C
(2)①当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为720K
②缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0为1012.5K
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;布朗运动;分子间的相互作用力;热力学第二定律.
考点点评: (1)本题考查了分子动理论和热力学第二定律有关知识,大都需要记忆理解,注意在平时训练中加强练习.
(2)能用静力学观点确解决问题.
要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.