（12分）如图11所示，圆柱形绝热气缸（设其足够长）固定于水平面上，缸内用绝热活塞密封一定质量的理想气体，已知活塞与气缸壁的接触是光滑的，活塞的横截面积是S，大

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（12分）如图11所示，圆柱形绝热气缸（设其足够长）固定于水平面上，缸内用绝热活塞密封一定质量的理想气体，已知活塞与气缸壁的接触是光滑的，活塞的横截面积是S，大气压强为P₀，电源和电热丝构成回路，可以对气体缓慢加热，开始时，电路未接通，系统处于平衡状态，封闭气体的温度为T₁，现用两种方法使气缸内气体温度均由T₁缓慢升高到T₂,第一次先将活塞固定，接通电路后电热丝产生的热量为Q₁;第二次活塞不固定，可以缓慢自由移动，接通电路后电热丝产生的热量为Q₂,
（1）通过计算说明Q₁和Q₂哪个大些？
（2）求第二种情况下气缸内气体温度由T₁升高到T₂的过程中，活塞移动的距离？

答案

（1）Q₁< Q₂
（2）

解析

（1）等容过程中，吸收的热量，用于增加气体的内能，⊿U₁=Q₁
等压过程，吸收的热量用于增加气体的内能和对外做功，⊿U₂+W₂=Q₂
又⊿U₂=⊿U₁
所以有Q₁< Q₂————————————————————6分
（2）气体对外做功W₂=P₀SL
又W₂= Q₂－Q₁
所以活塞向右移动的距离 ——————————6分

举一反三

[物理选修3-3模块]（27分）
（1） (5分)下列有关热现象的叙述中正确的是
A．温度升高，物体内所有分子运动的速度大小都变大
B．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
C．分子力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大
D．温度升高，物体的内能不一定增大
（2）(6分)如右上图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，则稳定后右管内的气体压强p= cmHg；左管A端插入水银槽的深度h= cm。（大气压强p₀＝76cmHg）

（3）（16分）如右图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p₀，平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。

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如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 ( )

A．弯管左管内外水银面的高度差为h

B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大

C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升

D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升

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如图是某种一定量理想气体的p--t图像，图中A、B、C三点表示了这些气体的三个不同的状态，我们用V_A、V_B、V_C表示在这三种状态下气体的体积，那么它们的大小顺序应是．

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两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图所示，A、B中所装气体温度分别为10⁰C和20⁰C，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10⁰C，则水银将________移动(填“向左”或“向右”或“不”)

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如图，T型气缸内有一T形活塞，将气缸分为A、B两部分，且两部分中都封闭有气体，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动，其左端面积为右端面积的3倍，气缸C孔与大气相通．当大气压强为1atm、A中气体压强为0.9atm时，活塞保持静止不动，则此时B中气体压强为 ___________atm

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