1、选择题 被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,在温度升高,压强保持不变的过程中,则( )
A.气缸中每个气体分子的速率都增大
B.气缸中单位体积内气体分子数减少
C.气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量
D.气缸中的气体吸收的热量小于气体内能的增加量
参考答案:A、温度升高,分子的平均动能增大,并不是每个分子的动能都增大,A错误;
B、温度升高,而压强保持不变,则体积增大,气缸中单位体积气体分子数减小,B正确;
C、D气体体积膨胀对外做功,由U=Q+W知,U>0,W<0,所以气体吸收的热量大于气体内能的增加量,C、D错误;
故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,一粗细均匀的玻璃管内装有10cm高的水银柱,封闭着15cm高的空气,竖直放置,设外界大气压P0=76cmHg,求:(g取10m/s2)
(1)当坡璃管匀速上升时空气柱的压强;
(2)当玻璃管自由下落时空气柱的压强;
(3)当玻璃管以加速度a=10m/s2匀加速上升时空气柱的压强。

参考答案:解:取水银柱为研究对象,它受到三个力作用:重力G (方向向下)、大气压力F0(方向向下)、空气柱支持力F(方向向上)。设管内横截面积为S,则:
(1)匀速上升时,P0S+G=pS,
(2)自由下落时,由牛顿第二定律得:P0S+G-pS=mg,因为G=mg,所以p=P0=76cmHg
(3)匀加速上升时,由牛顿第二定律得:pS-P0S-G=ma,代入数据得:p=96cmHg
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2求:
(1)气柱多长?
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?
(3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力.(活塞摩擦不计).
参考答案:(1)1→2等温变化:P1=P0+mgs=1.2×105Pa
P2=P0-mgs=0.8×105Pa?
P1L1=P2L2
解得,L2=15cm?
(2)2→3等压变化:T2=T1=(273+7)K=280K
因L2=15cm,L3=20cm?
由L2ST2=L2ST3
解得,T3=373K?
(3)3→4等容变化:P4=P0+Mgs=1.4×105Pa?
P3=P2=0.8×105Pa?
由P3T3=P4T4
解得,T4=653K?
答:(1)气柱15cm;
(2)当温度373K时,活塞刚好接触平台;
(3)当温度653K时,缸筒刚好对地面无压力.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 图12-9-2为沉浮子的实验装置,圆柱形玻璃容器中盛有水,一个试管倒放在水中并浮在水面上,玻璃容器上方用不漏气且光滑的活塞封住.下列关于试管升降的说法中符合实际的是(?)

图12-9-2
A.将活塞下移,试管将上升
B.将活塞上移,试管将上升
C.将整个系统的温度升高,试管将上升
D.将整个系统的温度降低,试管将上升
参考答案:BC
本题解析:将活塞上移,活塞下方的气体(设为Ⅰ,下同)发生等温变化,其体积增大,压强减小,则试管内气体(设为Ⅱ)的压强由于气体Ⅰ压强的减小而减小,体积增大,故试管将上升.选项B的说法符合实际.若整个系统的温度升高,气体Ⅰ发生等压变化,它的体积增大.同理,气体Ⅱ发生等压变化.温度升高而体积增大,故试管将上升.
本题难度:简单
5、简答题 一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强P0=1.0×105 Pa,线段AB与V轴平行。

(1)求状态B时的压强为多大??
(2)气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10 J,求该过程中气体吸收的热量为多少?
参考答案:(1)0.5×105 Pa;(2)10 J
本题解析:(1)从A
B 发生了等温变化,根据玻意耳定律有:
?(2分)?解得:
Pa (2分)
从A
B的过程中,温度不变,因此内能的增量:
?(1分)?
由热力学第一定律:
?(2分)
解得:
?(2分)
本题难度:简单