1、计算题  （选修3-3选做题）
如图所示，一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H，中间有一薄活塞，用一劲度系数为k的轻弹簧吊着，活塞重为G，与汽缸紧密接触，不导热且气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为P0=1.0×105Pa，温度为T0，求：
(1)弹簧原长；
(2)如果将汽缸倒置，保持汽缸Ⅱ部分的温度不变，使汽缸Ⅰ部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变， 则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少？

参考答案：(1)
(2)

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被顶开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：(1)塞子被顶开前的最大压强；(2)27℃时剩余空气的压强．

参考答案：(1)1．33×105Pa? (2)0.75×105Pa

本题解析：①塞子被顶开前，瓶内气体的状态变化为等容变化
P1=105pa,T1=300K,T2="400K,?" P1/T1=P2/T2 ?P2=1.33×105Pa
②塞子被顶开后，瓶内有部分气体逸出，此后应选剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解．P21=105Pa,T21="400K?" T3="300K?" P21/ T21=P3/T3?P3=0.75×105Pa
(1)1．33×105Pa? (2)0.75×105Pa

本题难度：简单

3、简答题  一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为136.5°C．（大气压强为1.0×105Pa）

（1）求气缸内气体最终的体积；
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）．

参考答案：（1）由题，状态一：P1=1.0×105Pa，V1=2.0×10-3m3，T1=273K


? 状态二：P2=？，V2=1.0×10-3m3，T2=273K
? 状态三：P3=P2，V3=？，T3=409.5K
气体先发生等温变化，则有：P1V1=P2V2，代入解得：P2=2.0×105Pa，
气体后发生等压变化，则有：V2V3=T2T3，代入解得：V3=1.5×10-3m3，
（2）气体先发生等温变化，PV图象是双曲线，后发生等压变化，图线平行于V轴，作出P-V图象如图．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，导热汽缸固定在水平地面上，用质量为M的光滑的活塞Q封闭了一定质量热力学温度为T1的理想气体．一不可伸长的细绳绕过定滑轮，一端拴住活塞，另一端栓着质量为m的重物．已知大气压强为p0，活塞的位置离底部距离为H，活塞的截面积为S．最初整个系统处于静止状态，（滑轮质量、滑轮轴上的摩擦和空气阻力均不计）．求：
（1）剪断细绳当系统再次稳定时，活塞的位置离底部的距离h；
（2）再次稳定后，对汽缸加热，使活塞再次回到最初的位置，此时气体的温度T2．

参考答案：（1）初态稳定时活塞处于平衡状态由受力平衡得：mg+p1S=p0S+Mg
得：p1=p0+(M-m)gS
剪断再次稳定后活塞处于平衡状态由受力平衡得：p2=p0+MgS
从第一个稳定状态到第二个稳定状态经历了等温过程由玻意耳定律：p1V1=p2V2
可得：[P0+(M-m)gS]?(HS)=(P0+MgS)?(hS)
计算得：h=(p0S+Mg-mg)Hp0S+Mg
（2）从第一个稳定状态到第三个稳定状态经历了等容过程由查理定律：P1T1=P3T3且P2=p3
可得：P0+(M-m)gST1=P0+MgST2
计算得：T2=(P0S+Mg)T1P0S+(M-m)g
答：（1）剪断细绳当系统再次稳定时，活塞的位置离底部的距离h为(p0S+Mg-mg)Hp0S+Mg；
（2）再次稳定后，对汽缸加热，使活塞再次回到最初的位置，此时气体的温度为(P0S+Mg)T1P0S+(M-m)g．

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  【选修3-3选做题】
对于一定量的理想气体，下列说法正确的是
[? ]
A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B.若气体的内能不变，其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大

参考答案：ADE

本题解析：

本题难度：一般