（10分）如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h＝19 cm，封闭端空气柱长度为L1＝40 cm。为了使左、右两管中

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（10分）如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h＝19 cm，封闭端空气柱长度为L₁＝40 cm。为了使左、右两管中的水银面相平，(设外界大气压强p₀＝76 cmHg，空气柱温度保持不变)试问：

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？
②注入水银过程中，外界对封闭空气做________(填“正功”“负功” 或“不做功”)，气体将______(填“吸热”或“放热”)

答案

①39cm，②正功放热

解析

试题分析：①设U形管横截面积为S，左、右两管中的水银面相平后，封闭端空气柱长为L₂.对空气柱有(p₀－h)SL₁＝p₀SL₂，（4分）得L₂＝30 cm（1分）
故需要再注入39 cm的水银柱（1分）
②注入水银过程中，外界对封闭空气做正功（2分），根据能量守恒，气体的温度不变，这理想气体的内能不变，气体只能放热（2分）

举一反三

若一个空的教室地面面积为15 m²，高3 m，该房间空气温度为27℃．（已知大气压P=l×10⁵Pa）
①则该房间的空气在标准状况下占的体积V=?
②设想该房间的空气从27℃等压降温到0℃，由W=p₀△V计算外界对这些空气做的功为多少?若同时这些空气放出热量5×10⁵J，求这些空气的内能变化了多少?

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（4分）下列各种说法中正确的是

A．物体吸收热量，内能一定增加

B．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引

C．判断物质是晶体还是非晶体，可以从该物质是否有规则的几何外形来判断

D．气体的压强与单位体积内的分子数和温度有关

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（2）（9分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中，开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：

(a)外界空气的温度是多少？
(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

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如图所示，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，若用竖直向上的力F将活塞向缓慢上拉一些距离. 则缸内封闭着的气体（）

A．分子平均动能不变

B．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少

C．每个分子对缸壁的冲力都会减小

D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量

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（4分）一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，T_A="300" K，气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，已知气体的内能与温度成正比．求：
（1）气体处于C状态时的温度T_C；
（2）气体处于C状态时内能E_C．

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