1、简答题  如图所示，粗细不同的两段玻璃管连在一起，粗管上端封闭，细管下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，两段玻璃管的横截面积之比是2：1．粗管长3cm，细管足够长，管内气柱长2cm，管内外水银面高度差为15cm．现将玻璃管沿竖直方向缓慢上移．（大气压强相当于75cmHg）求：
（1）若要使管内水银面恰在粗细两管交接处，此时管内外水银面的高度差；
（2）若要使管内外水银面高度差为45cm，玻璃管应上移的距离．

参考答案：（1）设细管横截面积为s，则粗管横截面积为2s
初态：P1=75-15cmHg=60cmHg? V1=l1?2s=4s
末态：V2=l2s=6s
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2
解得：P2=P1V1V2=60×4s6scmHg=40cmHg
此时管内外水银面的高度差h′=P0-P2=75-40cm=35cm
（2）管内水银面恰在粗细两管交接处时气体压强P2=40cmHg，V2=6s
管内外水银面高度差为45cm时气体压强? P3=P0-h″=75-45cmHg=30cmHg? V3=6s+l3s
由玻意耳定律得：P2V3=P2V2
代入数据求得：l3=2cm
所以玻璃管上移的距离△h=l3+l2+h3-（h1+l1）=2+3+45-（2+15）cm=33cm
答：（1）若要使管内水银面恰在粗细两管交接处，此时管内外水银面的高度差35cm；
（2）若要使管内外水银面高度差为45cm，玻璃管应上移的距离33cm．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  （1）下列说法正确的是______
A．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
B．一定量O℃的水结成O℃的冰，内能一定减少
C．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
（2）如图1所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中______
A．甲室内的气体内能增大，气体分子的平均动能增大
B．甲室内的气体内能减小，气体的压强减小
C．乙室内的气体温度降低，气体分子的平均动能减小
D．乙室内的气体对外做功，气体的内能增大
（3）如图2所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气温度缓慢变为0℃．求：这过程活塞移动多少厘米？（设活塞与气缸壁间无摩擦）

参考答案：（1）A、布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子无规则的碰撞造成的．故A错误．
B、一定量的0℃的水结成0℃的冰，要放热，根据热力学第一定律分析内能一定减小．故B正确．
C、能量耗散具有方向性，从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，故C正确；
D、分子引力与斥力只能在10r0范围内，而气体分子间距较大，此时分子间的引力与斥力已近乎为0，充满容器是由于所以分子都在做无规则运动，所以D错误．
故选：BC．
（2）开始时活塞处手平衡状态，P甲=P乙．
用力将拉杆缓慢向左拉动的过程中，活塞对甲做功．乙对活塞做功，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的．
根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W知道，E甲增大、E乙减小，则甲内温度升高，乙内温度降低，温度是分子平均动能的标志，则甲内分子平均动能增大，乙内分子平均动能减小，故AC正确．、
故选：AC．
（3）如果缸内空气温度降为0℃，则重物将上升，温度减小、体积减小，压强不变．
根据盖?吕萨克定律得V1T1=V2T2
T1T2=373273=h1h2
解得：h2=7.3cm
所以重物将上升△h=10-7.3=2.7cm．
答：重物将上升2.7cm．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  在如图所示气缸中，上下活塞面积分别为SA、SB，且SA＜SB，活塞A、B之间用硬杆相连，气缸内密闭着一定量的理想气体。当活塞A上方的容器内装满小铁球时活塞处于静止状态，现从容器中取出几个铁球，保持温度不变，待活塞重新稳定后

（A）活塞向下移动了一段距离
（B）活塞向上移动了一段距离
（C）密闭气体体积增大
（D）密闭气体压强增小

参考答案：B

本题解析：分析：取出几个铁球前后，两活塞均处于平衡状态，对该平衡状态受力分析列出方程，即可解讨论活塞的移动情况．
解答：解：设小铁球和两个活塞的质量为M，则根据它们处于平衡状态有：P0sA+Mg=P0sB，当取下几个铁球后，M减小，大气压强不变，因此活塞将向上移动，体积将减小，由于气体等温变化，因此体积减小，压强增大，故ACD错误，B正确．
故选B．
点评：往往在求被封闭气体压强时，要转化为力学平衡问题进行求解，然后根据一定质量理想气体状态方程求解即可．

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体A和B，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度，则（ ? ）
A．两活塞将静止不动
B．两活塞将一起向上移动
C．A气体的压强改变量比B气体的压强改变量大
D．无法比较两部分气体的压强改变量的大小