选修3-3模块如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气．A的质量可不计，

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选修3-3模块如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气．A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×10³N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p₀=1×10⁵Pa，活塞的横截面积s=0.01m²．平衡时，两活塞问的距离l₀=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时，用于压A的力F=5×10²N，求活塞A向下移动的距离．（假定气体温度保持不变）

答案

设活塞A向下移动l，相应B向下移动x，对气体分析：

初态：p₁=p₀ V₁=l₀S
末态：p₂=p₀+

V₂=（l₀-1+x）S
由玻-意耳定律：p₁V₁=p₂V₂　　　　
因为两活塞间的距离原来为l₀，活塞A向下移动l，相应B向下移动x，则末状态时，两活塞的距离为l₀-l+x．
得：p₁l₀S=（p₀+

）（l₀-1+x ）S…①
初态时，弹簧被压缩量为x"，由胡克定律：Mg=kx"…②
当活塞A受到压力F时，活塞B的受力情况如图所示．F"为此时弹簧弹力
由平衡条件可知p₀S+F"=p₀S+F+Mg…③
由胡克定律有：F"=k（x+x"）…④
联立①②③④解得：l=0.3m．
答：活塞A向下移动的距离为0.3m．

举一反三

对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）

A．保持气体的压强不变，改变其体积，可以实现其内能改变

B．保持气体的压强不变，改变其温度，可以实现其内能不变

C．若气体的温度逐渐升高，则其压强可以保持不变

D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

E．当气体体积逐渐增大时，气体的内能一定减小．

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如图，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V₀，气体最初的压强为

；气缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P₀，重力加速度为g．求：
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）．

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一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中（　　）

A．气体分子平均动能保持不变

B．气体分子平均动能先增大后减小到初始状态

C．整个过程中气体对外不做功

D．气体的密度在不断增大

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如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△V_A______△V_B，压强变化量为△p_A______△p_B（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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有组同学设计了一个如图所示的测温装置，C为测温泡，用玻璃管与水银气压计相连，气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上，气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银（图中涂黑部分）．在A管上画上刻度．测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处，此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度．假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg，测温泡所处环境的温度为30℃．
（1）当测温泡放入较低温度的液体中，即测温泡中气体温度降低时，为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处，则水银气压计的B管应向______（填“上”或“下”）移动；
（2）该温度计的刻度是______（填“均匀”或“不均匀”，及“温度上高下低”或，“温度上低下高”
（3）该温度计存在的缺陷之一，当天气变化引起大气压强变大，而环境温度仍为30℃，温度计上30℃的刻度应该如何调整______．

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