Question

(1)(4分)我國(guó)已開展空氣中PM 2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作。PM 2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)人血液對(duì)人體形成危害，礦物燃料燃燒時(shí)廢棄物的排放是形成PM 2.5的主要原因。下列關(guān)于PM 2.5的說(shuō)法中正確的                    (填寫選項(xiàng)前的字母)

A．PM 2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)

B．溫度越高，PM 2.5的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

C．PM 2.5的質(zhì)量越小，其無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

D．由于周圍大量空氣分子對(duì)PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

（2）(8分)如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體�；钊�的質(zhì)量為m,橫截面積為S0 。初始時(shí)氣體的溫度為T0，活塞與容器底部相距h�，F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)活塞下降了h，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求此時(shí)氣體的溫度和加熱過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。（題中各物理量單位均為國(guó)際單位制單位）

Answer 1

15．（1）BCD（2）氣體內(nèi)能的增加量為ΔU=Q–(p₀S - mg)h

試題分析：（1）A、PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)是固體顆粒、是分子團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，不是分子的熱運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；
B．溫度越高，PM 2.5的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確；
C．PM 2.5的質(zhì)量越小，其無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C正確；
D．由于周圍大量空氣分子對(duì)PM 2.5碰撞的不平衡，使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D正確；
故選BCD。
（2）解：由蓋呂薩克定律得：=，解得T₁=2T₀  
氣體在等壓變化過(guò)程中，活塞受力平衡
由平衡條件   pS=p₀S –mg
氣體對(duì)活塞做功，W= pSh=(p₀S –mg)h 
由熱力學(xué)第一定律得ΔU="Q" –W 
氣體內(nèi)能的增加量為ΔU=Q–(p₀S - mg)h 
點(diǎn)評(píng)：本題考查了PM2.5的有關(guān)問題，氣體的狀態(tài)方程，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，是一道綜合題，但難度不大．