参考答案：ACD

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上，气体柱的高度为H0=10cm，气体的温度T0=300K，压强为大气压强p0．现对气体缓慢加热，当气体温度升高到360K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂．已知活塞的横截面积是20cm2，大气压强p0为1×105?Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦．求：
（1）最初活塞上堆放着的铁砂的质量；
（2）铁砂全部取走后活塞所能达到的高度H．

参考答案：（1）对气体缓慢加热，当气体温度升高到360K时，活塞（及铁砂）开始离开卡环而上升，体积不变，
根据气体方程PVT=C列出等式
P2P1=T2T1，
P2105=360300，
解得p2=1.2×105?Pa，
根据平衡条件得：p0S+mg=p2S，
1×105×20×10-4+10m=1.2×105×20×10-4，
m=4?kg
（2）此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂，发生等温变化．根据气体方程PVT=C列出等式
p2V2=p3V3，
1.2×105×10S=105×HS，
解得：H=12?cm
答：（1）最初活塞上堆放着的铁砂的质量是4?kg；
（2）铁砂全部取走后活塞所能达到的高度是12?cm．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  如图，为一个开口、容积500mL的瓶子，装有400mL水，温度为27℃，大气压为105pa，此时盖上瓶盖后将其降温。
为了研究问题方便，我们建立以下模型：
①忽略水蒸气对压强的影响，忽略空气在水中的溶解，认为水面上方是一定质量的理想气体；
②认为水的密度仅和温度有关，高于零度时为1×103kg/m3，低于零度凝固后为0.9×103kg/m3
③瓶子容积不发生改变；外界大气压保持不变。则：
1）将瓶子放入零下3℃的环境中，经过足够长时间，瓶内气体压强为多大？
2）瓶盖截面积为7cm2，则降温后瓶盖受到来自气体的压力共多大？方向如何？
3）能否由你计算的结果粗略解释为什么一般不允许将普通瓶装饮料放入冰箱冷冻室（温度低于0℃）制冷？

参考答案：1）1.62×105pa? 2）43.4N，方向指向瓶外? 3）可能会引起瓶身爆裂

本题解析：1）最终瓶内水体积为ml
气体体积……2分
根据理想气体状态方程：，……4分
p2=1.62×105pa……2分
2）F=（p2-p0）S=43.4N，方向指向瓶外……2分
3）可能会引起瓶身爆裂。（合理就给分）……2分

本题难度：一般