Question

（选修模块3-3）
（1）如图甲所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，如果环境保持恒温，此过程可用下列 （图乙）    图象表示
（2）以下说法正确的是    ．
A．两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大
B．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点
C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体
D．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大
（3）如图丙所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为△h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

Answer

（1）封闭气体等温膨胀，结合玻意耳定律分析；
（2）分子力做功等于分子势能的减小量；
（3）根据热力学第一定律列式求解即可．
【解析】
（1）A：双曲线的方程：PV=恒量，故A正确，B错误；
C：①到②的过程体积减小，与题意相悖，故C错误；
D：①到②的过程温度不变，压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积增大，故D正确．
故选AD；
（2）A、两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小最后再增加，分子势能先减小后增大，故A错误；
B、晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点，故B正确；
C、凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，故C错误；
D、控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，故D正确；
故选BD；
（3）【解析】
由热力学第一定律△U=W+Q得
△U=（F+mg+PS）△h-Q  
故答案为：（1）AD；（2）BD；（3）（F+mg+PS）△h-Q．