Question

【题目】(1)下列有关热学的叙述中，正确的是________．

A．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动

B．随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用力一定是引力

C．热力学第一定律和热力学第二定律是互不矛盾的

D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变

E．热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化

(2)如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h＝24 cm的水银柱封闭了一段长为x0＝23 cm的空气柱，系统初始温度为T0＝200 K，外界大气压恒定不变，为p0＝76 cmHg.现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T＝400 K，结果发现管中水银柱上升了2 cm，若空气可以看做理想气体，试求：

①升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg?

②玻璃管总长为多少？

Answer 1

【答案】(1)BCD　(2)①160 cmHg　184 cmHg

【解析】（1）A.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，不是花粉分子的运动，选项A错误；

B.因为当r＞r0时，分子力表现为引力，且随分子间距的增大，分子力先增大后减小，选项B 正确；

C.热力学第一定律是表达做功和热传递和物体内能改变的关系；热力学第二定律是说一切和热现象有关的宏观过程都不是可逆的过程，两者并不矛盾，选项C正确；

D因为理想气体的内能只与温度有关，所以一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变，选项D正确；

E.热量从低温物体传到高温物体不可能不引起其它变化，选项E错误。

(2) 设升温后下部空气压强为p，玻璃管壁横截面积S，对下部气体有

代入数据得p=184cmHg
此时上部气体压强pˊ=p-hHg=160cmHg
ii. 设上部气体最初长度为x，对上部气体有

代入数据得x=40cm
所以管总长为x0+h+x=87cm