1、简答题  如图所示为内径均匀的U形管，其内部盛有水银，封闭端内的空气柱长l=12cm，两侧水银面的高度差为h=2cm．已知大气压强为p0=75cmHg．现从开口端缓缓的加入水银，直到两侧水银面处在同一高度．则
（1）此时封闭端内的空气柱长为多少？
（2）从开口端加入的水银总共有多长？

参考答案：（1）初态：p0=75cmHg，h=2cm，l=12cm
末态：p=p0=75cmHg，l?
由玻意耳定律由：p1V1=p2V2
（p0-ρgh）lS=p0l?S
代入数据：（75-2）×12×S=75×l?×S
解得：l?=11.68cm
（2）封闭端增加的水银长l-l?
开口端增加的水银长h+l-l?
所以，加入的水银总长为：
h?=h+2（l-l?）=2+2（12-11.68）cm=2.64cm
答：（1）此时封闭端内的空气柱长为11.68cm
（2）从开口端加入的水银总共有2.64cm

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  内壁光滑的导热气缸竖直放置，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上物了质量m=0.5kg的沙子，整个装置放在t=-23℃的恒温环境中，此时气体的体积为V1=5.0×10-4m3，再将温度缓慢的调到t2=27℃，并保持不变。此时体积变为V2，然后在t2=27℃的环境中，缓慢将活塞上方的沙子移除，气体的体积将变为V3。已知活塞面积S=1.0×10-4m2。大气压强P0=1.0×105Pa，g取10m/s2。求：

①当t2=27℃时气体的体积V2；
②气缸内气体的最终体积V3（结果保留两位有效数字）

参考答案：①②

本题解析：①气体由变为时，由题意得：
初状态：；末状态；，
根据盖吕萨克定律：，得：
②由到时经历等温变化，由题意得：
初状态：，，末状态：，
根据玻意耳定律得：，
解得：．

本题难度：一般

3、计算题  如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p-T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求VA和VC。

参考答案：解：由题图可以看出
(1)从A→B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：pA·VA=pB·VB
所以
(2)B→C是一个等容过程，气体的体积没有发生变化，所以有VC=VB=8L

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K。
（1）求气体在状态B时的体积。
（2）说明B→C过程压强变化的微观原因。
（3）没A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。

参考答案：解：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得
（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小
（3）Q1大于Q2；因为TA=TB，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变成状态C的V-T图象。已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。
(1)说明A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值；
(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象，并在图象相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。

参考答案：解：(1)由图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点O，所以A→B是一个等压变化，即pA=pB
根据盖-吕萨克定律可得：
所以
(2)由图甲可知，由B→C是等容变化，根据查理定律得：
所以
则可画出由状态A→B→C的p-T图象如图所示

本题解析：

本题难度：一般