1、简答题  如图所示，一个圆形不透明的气缸高25cm，横截面积40cm2，不计气缸壁厚度，一个不计质量和厚度的光滑活塞封闭了一定质量的气体．在气缸中还有少量的水银（不超过气缸总容量的三分之一），为了测量气缸内水银的体积，在气缸开口向上时，先测出活塞到气缸口的距离为6cm，再把气缸倒挂起来，待稳定后测出活塞离气缸口的距离减少了1cm．（已知当时的大气压为75cmHg）
（1）求气缸内水银的体积；
（2）在倒挂状态下，将气缸内温度从27℃，升高到147℃，则气缸内的气体体积为多少？

参考答案：（1）在变化的过程中，气体的温度不变，封闭气体的状态参量为
V1=（19-X）S?P1=75cmHg?
V2=（20-X）S?P2=（75-X）cmHg
根据 P1V1=P2V2?
代入数据可得 75×（19-X）S=（75-X）×（20-X）S?
解得 X1=15（舍去）?
?X2=5?
水银的体积为 V=5×40?m2=200?cm2
（2）在变化的过程中，气体的压强不变，封闭气体的状态参量为
T1=300K?V1=15S?
T2=420K?V2=？
根据? v1T1=v2T2?
代入数据得? V2=15s×420300=21S?
因为V2＞20S，所以活塞已经脱落，
则气缸内的气体体积即为气缸的体积，
V2=25×40?cm2=1000cm2?
答：（1）气缸内水银的体积为200 cm2；
（2）在倒挂状态下，将气缸内温度从27℃，升高到147℃，则气缸内的气体体积为1000cm2．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用力，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气

A．体积减小，从外界吸热
B．体积增大，内能增大
C．体积减小，向外界放热
D．体积减小，内能减小

参考答案：C

本题解析：考点：
被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气压强增大，因为水温恒定，所以空气温度不变，根据理想气体状态参量方程，可知压强增大体积减小，外界对气体做功，内能增大，温度升高，所以气体对外放热才能保持与外界温度相等，故筒内气体体积减小，向外界放热
故选C
点评：本题考查热力学第一定律及理想气体的状态方程，注意若气体不计分子间的相互作用时，气体可看作理想气体不计分子势能．

本题难度：简单

3、简答题  如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为80cm，一端开口，一端封闭．管内有一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为40cm．问当玻璃管开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？（假设温度保持不变，外界大气压为75cmHg）
某同学解法为：
始、末两状态的压强分别为：P1=75cmHg，P2=75-25=50cmHg
此过程为等温变化，根据玻意耳定律有：P1V1=P2V2
即：L2=

参考答案：他的解法不正确，从他的计算结果看：60cm+25cm＞80cm，所以玻璃管开口向下时水银会漏出．
正确解法如下：
设留在管内水银长为h：
P1V1=P2V2?
75×40=（75-h）×（80-h）
h≈22.67cm?
管内空气柱长为：L=L0-h=（80-22.67）cm=57.33cm?
故管内空气柱长为57.33cm．

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置．用一段长为15cm的水银柱在管中封有15cm长的空气柱，大气压强是75cmHg，此时气体的压强为______?cmHg．在距管顶20cm处的A点，玻璃管出现了一个小孔，则稳定时空气柱的长度是______?cm（温度保持不变）．

参考答案：封闭气体压强为：P=P0-15cmHg=60cmHg；
在距管顶20cm处的A点，玻璃管出现了一个小孔，小孔下方10cm长水银柱会漏去，气压增加了10cmHg，变为P′=70cmHg；
此后经历等压压缩过程，根据玻意耳定律，有：PLS=P′L′S，解得：L′=PP′?L=6070×15cm=907cm≈12.86cm；
故答案为：60，12.86．

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  对一定质量的理想气体，用P、V、T分别表示其压强、体积和温度，则（　　）
A．若T不变，P增大，则分子热运动的平均动能增大
B．若P不变，V增大，则分子热运动的平均动能减小
C．若P不变，T增大，则单位体积内的分子数减少
D．若V不变，P减小，则单位体积内的分子数减少

参考答案：A、温度是分子平均动能的标志，温度T不变，分子的平均动能不变，故A错误；
B、由理想气体状态方程PVT=C可知，如果P不变、V增大，则T增大，气体温度升高，分子平均动能增大，故B错误；
C、由理想气体状态方程PVT=C可知，如果P不变、T增大，则V增大，气体体积增大，单位体积中分子数减少，故C正确；
D、气体体积V不变，单位体积内的分子数不变，故D错误；
故选C．

本题解析：

本题难度：简单