(ⅰ)重物刚离地时汽缸内的温度T1； (ⅱ)气体体积减半时的温度T2；
(ⅲ)在图乙坐标系中画出气体状态变化的整个过程．并标注相关点的坐标值．
mg
解析 (2)(ⅰ)p1＝p0，p2＝p0－S mgp0－Sp0等容过程：T＝T
01mg
?p0－S?
p0S－mg
T1＝pT0＝pST0
0
0
V
V2
(ⅱ)等压过程：T＝T
12mg
p0－S
p0S－mg
T2＝2pT0＝2pST0
0
0
(ⅲ)如图所示
答案 (1)BDE (2)(ⅰ)
p0S－mgp0ST0
p0S－mg
(ⅱ)2pST0 (ⅲ)见解析
0
5．(1)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变
B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小 C．液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关
D．若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大
E．若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热
(2)如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50 cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2 800 N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14 kg的物块B.开始时，缸内气体的温度t1＝27 ℃，活塞到缸底的距离L1＝120 cm，弹簧恰好处于原长状态．已知外界大气压强恒为p0＝1.0×105 Pa，取重力加速度g＝10 m/s2，不计一切摩擦．现使缸内气体缓慢冷却，求：
(ⅰ)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；
(ⅱ)气体的温度冷却到－93 ℃时B离桌面的高度H.(结果保留两位有效数字) 解析 (1)松香是非晶体，只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，选项A错误；当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，选项B正确；液体的饱和汽压与温度有关，与饱和汽的体积无关，选项C错误；气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则W＞0，Q＞0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，ΔU＞0，说明气体的温度升高，分子平均动能增大，又气体被压缩，体积减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，选项D正确；若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小，即ΔU＜0，又外界对气体做功，即W＞0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，Q＜0，即气体一定放热，选项E正确．
(2)(ⅰ)B刚要离开桌面时弹簧拉力为kx1＝mg 由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1
p0L1Sp2?L1－x1?S
根据理想气体状态方程有T＝
T21代入数据解得T2＝207 K
当B刚要离开桌面时缸内气体的温度t2＝－66 ℃ (ⅱ)由(ⅰ)得x1＝5 cm
当温度降至－66 ℃之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖－?L1－x1?S?L2－x1－H?S
吕萨克定律有T＝ T
2
3
代入数据解得H＝15 cm
答案 (1)BDE (2)(ⅰ)－66 ℃ (ⅱ)15 cm
6．(2017·皖南八校二模)(1)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．液体的分子势能与体积有关
B．落在荷叶上的水呈球状是因为液体表面存在张力 C．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态 D．布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈
E．物体的温度升高，并不表示物体中所有分子的动能都增大
(2)如图甲所示，竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物，活塞可在汽缸内无摩擦滑动．汽缸导热性良好，其侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为80 cm的理想气体柱(U形管内的气体体积不计，U形管足够长且水银始终没有进入汽缸)，此时缸内气体处于图乙中的A状态，温度为27 ℃.已知大气压强p0＝1.0×105 Pa＝75 cmHg，重力加速度g取10 m/s2.
(ⅰ)求A状态时U形管内水银面的高度差h1和活塞及重物的总质量m； (ⅱ)若对汽缸缓慢加热，使缸内气体变成B状态，求此时缸内气体的温度． 解析 (2)(ⅰ) 由题图乙可知A状态时封闭气体柱压强为p1＝1.5×105 Pa，
汽缸的横截面面积
1×10－1212S＝－2 m＝ m. 880×10对活塞，有p0S＋mg＝p1S 由题意可知p1＝p0＋ρgh1
代入数据解得m＝625 kg，h1＝37.5 cm
V1V2(ⅱ)从A状态到B状态，汽缸内气体做等压变化由盖－吕萨克定律有T＝T
12V2所以T2＝VT1＝600 K
1
t2＝327 ℃.
答案 (1)ABE (2)(ⅰ)37.5 cm 625 kg (ⅱ)327 ℃
7．(1)关于热学，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．物体内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度有关 B．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功
C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度
D．一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁的碰撞次数随着温度降低而减小
E．一定质量的理想气体，当气体温度升高时，因做功情况不明确，其内能不一定增大
(2)如图甲所示，一质量为2m的汽缸中用质量为m的活塞密封有一定质量的空气(可视为理想气体)，当汽缸开口向上且通过悬挂活塞静止时，密封空气柱长度为L1.现将汽缸缓慢旋转180°悬挂缸底静止，如图乙所示，已知大气压强为p0，外界温度不变，活塞的横截面积为S，汽缸与活塞之间不漏气且无摩擦，气缸导热性良好，求：
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