Question

【题目】【物理——选修3-3】

(1)下列说法正确的是_________。

A．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体

B．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加

C．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部

E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

(2)如图所示，U形管右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差36cm，大气压为76cmHg。

①向右管缓慢补充水银，并保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为16cm时，左管内气体的压强为多大？

②在①的目的达到后，停止补充水银，并给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？

Answer 1

【答案】BDE

【解析】（1）石墨和金刚石都是晶体，玻璃、木炭是非晶体，故A错误；根据 可知，一定质量的理想气体经过等容过程，W=0，吸收热量Q>0，则 ，即其内能一定增加，选项B正确；足球充足气后很难压缩，是因为足球内大气压作用的结果，选项C错误；由于表面张力的作用当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表面，即表面形成张力，合力指向内部，故D正确．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，选项E正确；故选BDE.

（2）①以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为S，
由题意得：V1=L1S=26S，P1=P0-h1=76-36=40cmHg，V2=L2S=16S，
由玻意耳定律可得：P1V1=P2V2，

即40×26S=P2×16S，

解得：P2=65cmHg；
②P2=P0-h2=76-65=11cmHg，两侧水银面高度差是11cm；
U形管右管内径为左管内径的2倍，则管右侧面积是左侧面积的4倍，为4S，
空气柱L3=26cm，则左管水银面下降的高度为L3-L2=26-16cm=10cm，水银的体积不变，左侧水银面下降10cm，右侧管的横截面积是左侧横截面积的4倍，则右侧水银面上升2.5cm，左右两侧水银面高度差h3=10+2.5-11=1.5cm，气体压强P3=P0+h3=76+1.5=77.5cmHg，
由查理定律得： ，

即： ，

解得T3=542.5K．