Question

（1）如图甲所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上距原点r₃的位置．虚线分别表示分子间斥力F_斥和引力F_引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力F_合的变化情况．若把乙分子由静止释放，则乙分子______
A．从r₃到r₁做加速运动，从r₁向O做减速运动
B．从r₃到r₂做加速运动，从r₂到r₁做减速运动
C．从r₃到r₁分子势能先减少后增加
D．从r₃到r₁分子势能减少
（2）关于热现象，下列说法中正确的是______
A．热现象过程中不可避免地会出现能量耗散现象
B．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
C．在某些自然过程中，一个孤立系统的总熵有可能减小
D．电冰箱即使在工作时，也不可能把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体
（3）一定质量的理想气体，经过如图乙所示的由A经B到C的状态变化．设状态A的温度为400K．求：
①状态C的温度Tc为多少K？
②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400J的功，气体的内能增加了20J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？

Answer

（1）判断乙分子从a运动到b，是加速还是减速，以及分子势能如何变化，关键看分子力表现为斥力还是引力，以及做功情况，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．
（2）①由图象得A、C两点的压强与体积，结合TA=400K，利用理想气体状态方程即可求解；
②已知功与热量，利用热力学第一定律即可求解．
【解析】
（1）在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1一直加速运动，从r1向O做减速运动，故A正确B错误；
从r3到r1，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误D正确．
（2）热现象过程中不可避免地会出现能量耗散现象，A正确；
不违背能量守恒定律的实验构想，但可能违背热力学第二定律，故B错误
系统的总熵只能增大，不可能减小，故C错误；
电冰箱在工作时，通过压缩机把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，故D错误；
故选A．
（3）由图象得：PA=500×103Pa  PB=PC=100×103Pa      VA=1×10-3 m3  VB=2×10-3 m3   VC=4×10-3m3
由理想气体状态方程得：
带入数据得：TC=320K
由题意得：W=-400J，△U=20J    ①
由热力学第一定律得：△U=W+Q  ②
①②联立得：Q=420J，吸热
  答：（1）AD（2 ）A  （3）①状态C的温度Tc为320K，②这个过程气体是吸收热，吸了420J．