新高考物理一輪復(fù)習(xí)單元測試第十五章 熱學(xué)（測試）（解析版）

第十五章熱學(xué)測試卷（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時(shí)既不用火也不插電，主要利用發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成爆炸，非常危險(xiǎn)。關(guān)于這種自嗨鍋，下列說法正確的是（）A．自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體吸收熱量B．自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低C．自嗨鍋爆炸的短時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間單位面積上撞擊容器壁的次數(shù)增多D．如果氣孔沒有堵塞，能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是因?yàn)榉肿拥牟祭蔬\(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】AB．在自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體對外做功，且來不及與外界進(jìn)行熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，盒內(nèi)氣體內(nèi)能減少，溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；C．爆炸短時(shí)間內(nèi)，溫度迅速降低，分子平均速率減小，氣體體積迅速膨脹，分子數(shù)密度減小，故單位時(shí)間單位面積上分子撞擊容器壁的次數(shù)減小，故C錯(cuò)誤；D．如果氣孔沒有堵塞，能夠聞到火鍋的香味是因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的擴(kuò)散現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。2．分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）

A．當(dāng)r=r1時(shí)，分子勢能最大B．當(dāng)r=r2時(shí)，分子勢能最小C．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間距離越大，分子勢能越大D．當(dāng)r小于r2時(shí)，分子間距離減少，分子勢能增大【答案】C【詳解】當(dāng)r=r2時(shí)，圖線最低點(diǎn)。分子距離在r1與r2之間時(shí)，分子間作用力為引力，減小分子距離分子力做正功，分子勢能減??；分子距離在r大于r1時(shí)，分子間距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢能越大。C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3．2021年12月9日，在“天宮課堂”中“太空教師”王亞平往水球中注入一個(gè)氣泡，氣泡靜止在水中，如圖所示，此時(shí)（）A．氣泡內(nèi)氣體在界面處對水產(chǎn)生壓強(qiáng)B．氣泡內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)停止C．水球外表面的水分子比水球內(nèi)的水分子密集D．水與氣泡界面處，水分子間作用力表現(xiàn)為斥力【答案】A【詳解】A．由于在失重狀態(tài)下，氣泡內(nèi)氣體在界面處存在壓力差，所以對水產(chǎn)生壓強(qiáng)，故A正確；B．氣泡內(nèi)分子在永不停息的進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．水球外表面出現(xiàn)表面張力，則水球外表面的水分子比水球內(nèi)的水分子稀疏，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現(xiàn)為引力，故D錯(cuò)誤。故選A。4．通電霧化玻璃能滿足玻璃的通透性和保護(hù)隱私的雙重要求，被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。如圖所示，通電霧化玻璃是將液體高分子晶膜固化在兩片玻璃之間，未通電時(shí)，看起來像一塊毛玻璃不透明；通電后，看起來像一塊普通玻璃，透明。可以判斷一通電霧化玻璃中的液晶（）A．是液態(tài)的晶體B．具有光學(xué)性質(zhì)的各向同性C．不通電時(shí)，入射光在滴品層發(fā)生了全反射，導(dǎo)致光線無法通過D．通電時(shí)，入射光在通過液晶層后按原有方向傳播【答案】D【詳解】AB．液態(tài)是介于晶體和液體之間的中間狀態(tài)，具有液體流動(dòng)性又具有晶體光學(xué)性質(zhì)的各向異性，故A、B錯(cuò)誤；CD．不通電時(shí)，即在自然條件下，液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列，入射光在液晶層發(fā)生了漫反射，穿過玻璃的光線少，所以像毛玻璃不透明。通電時(shí)，液晶分子迅速從無規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列，入射光在通過液晶層后按原方向傳播，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其原理如圖所示。座艙M與氣閘艙N之間裝有閥門K，座艙M中充滿空氣，氣閘艙N內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙N后，打開閥門K，M中的氣體進(jìn)入N中，最終達(dá)到平衡。此過程中氣體與外界沒有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，下列說法正確的是（

）A．氣體體積膨脹，對外做功，內(nèi)能減小B．氣體對外不做功，氣體內(nèi)能不變C．氣體溫度降低，體積增大，壓強(qiáng)減小D．N中氣體可以自發(fā)地全部退回到M中【答案】B【詳解】ABC．由于氣閘艙N內(nèi)為真空，所以氣體在膨脹過程中不會(huì)對外做功，又系統(tǒng)與外界沒有熱交換，由熱力學(xué)第一定律SKIPIF1<0，可知?dú)怏w內(nèi)能不變，對于一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能不變，則溫度不變，由pV=C，且氣體體積增大可知，氣體壓強(qiáng)減小，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀變化都是不可逆的，故N中氣體不可能自發(fā)地全部退回到M中，故D錯(cuò)誤。故選B。6．如圖所示，兩種不同的金屬組成一個(gè)回路，接觸頭1置于熱水杯中，接觸頭2置于冷水杯中，此時(shí)回路中電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是溫差電現(xiàn)象假設(shè)此過程電流做功為W，接觸頭1從熱水中吸收的熱量為Q1，冷水從接觸頭2吸收的熱量為Q2，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可得（）A．Q1=W B．Q1>W C．Q1<Q2 D．Q1+Q2=W【答案】B【詳解】根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量使之全部用來做功，而不產(chǎn)生其他影響；所以從熱水中吸收的熱量Q1應(yīng)該大于電流做的功W，即SKIPIF1<0根據(jù)能量守恒定律和熱力學(xué)第二定律，從熱水中吸收的熱量轉(zhuǎn)化成了兩部分，一部分電能W，另一部分是冷水吸收的熱量Q2故選B。7．密閉在鋼瓶中的理想氣體，如圖所示是該氣體在a、b狀態(tài)時(shí)的分子速率分布圖像。下面關(guān)于氣體在a、b狀態(tài)的敘述，正確的是（

）

A．Ta>TbB．pa<pbC．圖中狀態(tài)a曲線下的面積比狀態(tài)b曲線下的面積大D．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的內(nèi)能減小【答案】B【詳解】A．由圖可知，b中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明b對應(yīng)的平均動(dòng)能較大，b對應(yīng)的溫度較高，故A錯(cuò)誤；B．由于鋼瓶內(nèi)氣體的體積不變，而Ta<Tb，根據(jù)SKIPIF1<0，可知pa<pb故B正確；C．圖中狀態(tài)a曲線下的面積和狀態(tài)b曲線下的面積相等，故C錯(cuò)誤；D．理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，而b對應(yīng)的溫度較高，所以在圖中狀態(tài)b的內(nèi)能比狀態(tài)a的內(nèi)能大，則從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤。故選B。8．SKIPIF1<0圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷SKIPIF1<0過程又回到狀態(tài)a，圖像中的bc段與橫軸平行，ca段與縱軸平行。下列說法正確的是（

）

A．由SKIPIF1<0是等溫變化過程B．由SKIPIF1<0外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量C．由SKIPIF1<0氣體從外界吸收的熱量小于氣體內(nèi)能的增加量D．由SKIPIF1<0氣體內(nèi)能增加【答案】B【詳解】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0，可得SKIPIF1<0氣體壓強(qiáng)降低、體積增大，但是無法判斷狀態(tài)a和狀態(tài)b的pV的大小關(guān)系，所以不能判斷a到b溫度的變化，故A錯(cuò)誤；B．氣體由SKIPIF1<0壓強(qiáng)不變，體積變小，可得溫度T降低，內(nèi)能減少（SKIPIF1<0），根據(jù)SKIPIF1<0結(jié)合體積變小外界對氣體做正功（SKIPIF1<0），可得此時(shí)氣體對外界放出熱量（SKIPIF1<0），且放出的熱量大于外界對氣體做的功，故B正確；C．氣體由SKIPIF1<0氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，所以溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)SKIPIF1<0可知，氣體的內(nèi)能增加量等于從外界吸收的熱量，故C錯(cuò)誤；D．由于氣體在a狀態(tài)的溫度高于c，則可知?dú)怏w從SKIPIF1<0氣體內(nèi)能減小，故D錯(cuò)誤。故選B。9．浙江大學(xué)高分子系高超教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕的固體材料的紀(jì)錄，彈性和吸油能力令人驚喜，這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅是空氣密度的SKIPIF1<0。設(shè)氣凝膠的密度為SKIPIF1<0（單位為SKIPIF1<0），摩爾質(zhì)量為M（單位為kg/mol），阿伏加德羅常數(shù)為SKIPIF1<0，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)千克氣凝膠所含的分子數(shù)SKIPIF1<0B．氣凝膠的摩爾體積SKIPIF1<0C．每個(gè)氣凝膠分子的體積SKIPIF1<0D．每個(gè)氣凝膠分子的直徑SKIPIF1<0【答案】ABC【詳解】A．SKIPIF1<0氣凝膠的摩數(shù)為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0氣凝膠所含有的分子數(shù)為SKIPIF1<0，A正確；B．氣凝膠的摩爾體積為SKIPIF1<0故B正確；B正確，C．SKIPIF1<0氣凝膠中包含SKIPIF1<0個(gè)分子，故每個(gè)氣凝膠分子的體積為SKIPIF1<0，C正確：D．設(shè)每個(gè)氣凝膠分子的直徑為d，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，D錯(cuò)誤。故選ABC。10．如圖為伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的薄玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的理想氣體。下列關(guān)于該溫度計(jì)分析的說法正確的是（）A．若外界壓強(qiáng)不變，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升，說明外界溫度升高B．若外界壓強(qiáng)不變，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升，說明外界溫度降低C．若外界溫度不變，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升，可能外界氣體壓強(qiáng)增大D．若外界溫度不變，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面下降，可能外界氣體壓強(qiáng)增大【答案】BC【詳解】AB．設(shè)玻璃泡中氣體壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，外界大氣壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0氣泡內(nèi)溫度與外界相同。外界壓強(qiáng)不變，水面上升，所以氣體體積減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程SKIPIF1<0可知，溫度一定降低，B正確，A錯(cuò)誤；C．若外界溫度不變，則管內(nèi)氣體溫度不變，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升，氣體體積減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程SKIPIF1<0可知管內(nèi)氣體壓強(qiáng)一定增大，根據(jù)SKIPIF1<0可知，外界氣體壓強(qiáng)一定增大，C正確；D．若外界溫度不變，則管內(nèi)氣體溫度不變，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面下降，氣體體積增大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程SKIPIF1<0可知管內(nèi)氣體壓強(qiáng)一定減小，根據(jù)SKIPIF1<0可知，外界氣體壓強(qiáng)一定減小，D錯(cuò)誤；故選BC。11．如圖所示，水銀柱上面封閉一段氣體，管內(nèi)外水銀面高度差h=72cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，下列說法正確的是（）A．將管稍上提，h變大B．將管下插至D項(xiàng)所述位置時(shí)，管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)大于76cmHgC．將管下插至D項(xiàng)所述位置時(shí)，管內(nèi)外水銀面高度差小于70cmD．將管下插至管頂與管外水銀面高度差為70cm時(shí)，管內(nèi)外水銀面高度差也是70cm【答案】AC【詳解】A．水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與封閉空氣柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于外界大氣壓，即SKIPIF1<0若將管稍上提，管內(nèi)空氣柱的體積增大，由于溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可知，封閉空氣柱的壓強(qiáng)減小，所以水銀柱的高度h變大，故A正確；BCD．將管下插至管頂與管外水銀面高度差為70cm時(shí)，管內(nèi)封閉氣體體積變小，壓強(qiáng)增大，所以管內(nèi)外液面差變小，即管內(nèi)外水銀面高度差小于70cm，管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)小于76cmHg，故C正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。12．如圖所示，足夠深的導(dǎo)熱容器用質(zhì)量為m、橫截面積為S的導(dǎo)熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下方設(shè)有兩個(gè)卡口，初態(tài)時(shí)活塞與卡口間的作用力大小為SKIPIF1<0，活塞離氣缸底部的高度為h，環(huán)境溫度T?之后環(huán)境溫度逐漸升高至某一溫度T，活塞離氣缸底部的距離變?yōu)镾KIPIF1<0。不計(jì)活塞與容器間的摩擦，重力加速度為g，大氣壓p。保持不變且SKIPIF1<0。整個(gè)過程中，關(guān)于氣體的圖像及說法正確的是（）

A．圖甲為此過程的V-T圖像，其中SKIPIF1<0B．圖乙為此過程的p-T圖像，其中SKIPIF1<0C．圖丙為此過程的p-V圖像，此過程中氣體對外做功為SKIPIF1<0D．圖丙為此過程的p-V圖像，封閉氣體在兩個(gè)階段升高相同溫度時(shí)，吸收的熱量相等【答案】BC【詳解】A．初始時(shí)刻，對活塞受力分析有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當(dāng)活塞對卡口剛好沒有作用力時(shí)，對活塞受力分析有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0從初始時(shí)刻到活塞與卡口剛好沒有作用力的過程中，氣體的體積不變，由查理定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0從活塞與卡口沒有相互作用到活塞與氣缸底部距離為SKIPIF1<0h過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，由蓋一呂薩克定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以整個(gè)過程中氣體的V—T圖、p-T圖、p-V圖分別如甲、乙、丙所示

故A錯(cuò)誤，B正確；C．在氣體做等壓變化時(shí)，氣體對外做功，有SKIPIF1<0故C正確；D．封閉氣體在兩個(gè)階段升高相同溫度，氣體內(nèi)能的增加量相等，第一個(gè)階段與外界沒有功的交換，吸收的熱量全部增加內(nèi)能，第二個(gè)階段溫度升高時(shí)還要對外做功，所以吸收的熱量一部分對外做功，一部分增加內(nèi)能，因此溫度升高相同溫度第二個(gè)階段吸收熱量要多些，故D錯(cuò)誤。故選BC。第II卷（非選擇題共52分）二、非選擇題13．（6分）在“油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，通過宏觀量的測量間接計(jì)算確定微觀量。（1）本實(shí)驗(yàn)利用了油酸分子易在水面上形成（選填“單層”或“多層”）分子油膜的特性。若將含有純油酸體積為V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為d=。（2）將0.2mL的純油酸配制成SKIPIF1<0的油酸酒精溶液，接著用滴管向量筒內(nèi)滴加80滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了SKIPIF1<0。若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大的盛水的淺盤中（水中撒了痱子粉），由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖所示。已知每一小方格的邊長為SKIPIF1<0，則可估算出油酸分子的直徑大小是m（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)中得到的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際值比較，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果偏大，可能的原因是。A．水面上痱子粉撒得過多，油酸未完全散開B．求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，SKIPIF1<0溶液的滴數(shù)多記了10滴C．計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D．油酸酒精溶液長時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度增大【答案】單層SKIPIF1<0SKIPIF1<0AC/CA【詳解】（1）[1][2]本實(shí)驗(yàn)利用了油酸分子易在水面上形成單層分子油膜的特性。若將含有純油酸體積為V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為d=SKIPIF1<0（2）[3]利用數(shù)格子的方法，油酸膜的面積約為SKIPIF1<0，1滴這樣的溶液中的純油酸體積為SKIPIF1<0油酸分子的直徑大小是SKIPIF1<0（3）[4]A．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，即算出的油膜層面積偏小，根據(jù)d=SKIPIF1<0可知所測的分子直徑d明顯偏大，故A正確；B．求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，SKIPIF1<0溶液的滴數(shù)多記了10滴，得出的油酸體積偏小，所測的分子直徑d偏小，故B錯(cuò)誤；C．計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)，算出的油膜層面積偏小，所測的分子直徑d明顯偏大，故C正確；D．若油酸酒精溶液長時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理仍然按照揮發(fā)前的濃度計(jì)算，即算出的純油酸體積偏小，則所測的分子直徑d明顯偏小，故D錯(cuò)誤。故選AC。14．（8分）用氣體壓強(qiáng)傳感器做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是。A．為保證封閉氣體的氣密性，應(yīng)在柱塞與注射器壁間涂上潤滑油B．為方便推拉柱塞，應(yīng)用手握住注射器C．為節(jié)約時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)快速推拉柱塞和讀取數(shù)據(jù)D．實(shí)驗(yàn)中氣體的壓強(qiáng)和體積都可以通過數(shù)據(jù)采集器獲得（2）A組同學(xué)在操作規(guī)范、不漏氣的前提下，測得多組壓強(qiáng)p和體積V的數(shù)據(jù)并作出SKIPIF1<0圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖丙所示；圖中縱截距代表的物理含義是；實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的誤差屬于（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。（3）若A組同學(xué)利用所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的SKIPIF1<0圖線，應(yīng)該是。A．

B．

C．

D．

（4）B組同學(xué)測得多組壓強(qiáng)p和體積V的數(shù)據(jù)后，在SKIPIF1<0坐標(biāo)平面上描點(diǎn)作圖，因壓縮氣體過程中注射器漏氣，則作出的圖線應(yīng)為圖中（選填“①”或“②”）。

【答案】A膠管內(nèi)氣體體積的相反數(shù)系統(tǒng)誤差B②【詳解】（1）[1]A．在柱塞與注射器壁間涂上潤滑油，可以保證封閉氣體的氣密性，A正確；B．用手握住注射器，會(huì)使氣體溫度升高，不符合實(shí)驗(yàn)要求，B錯(cuò)誤；C．應(yīng)緩慢推拉柱塞和讀取數(shù)據(jù)，C錯(cuò)誤；D．只有壓強(qiáng)可以通過數(shù)據(jù)采集器采集，D錯(cuò)誤。故選A。（2）[2][3]設(shè)膠管內(nèi)氣體體積SKIPIF1<0，根據(jù)玻意耳定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0造成圖線不過原點(diǎn)的原因是由于膠管內(nèi)存在氣體，圖中縱截距代表的物理含義是膠管內(nèi)氣體體積的相反數(shù)，該誤差屬于系統(tǒng)誤差。（3）[4]被封閉氣體的初始體積為SKIPIF1<0，壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，末狀態(tài)的體積為SKIPIF1<0，根據(jù)玻意耳定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知，V越小，SKIPIF1<0越大，隨著V減小，則壓強(qiáng)趨近于某一值。故選B。（4）[5]由于存在漏氣，則pV減小，故圖線應(yīng)為②。15．（8分）如圖所示，水平面上靜止放置著一根左端封閉右端開口且粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱性良好的細(xì)玻璃管，玻璃管的橫截面積為S，管中有一段長為d的水銀柱，左側(cè)封閉著一段長為SKIPIF1<0的空氣（視為理想氣體）柱。已知重力加速度大小為g，水銀的密度為SKIPIF1<0，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為SKIPIF1<0，不計(jì)任何阻力。（1）現(xiàn)使玻璃管以大小為a的加速度水平向右加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后管內(nèi)空氣柱長為SKIPIF1<0，求大氣壓強(qiáng)SKIPIF1<0；（2）若將玻璃管右側(cè)緩慢抬起至豎直，并緩慢升高管內(nèi)氣體的溫度，使玻璃管內(nèi)空氣柱的長度仍為SKIPIF1<0，求玻璃管內(nèi)空氣柱的熱力學(xué)溫度T。

【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）由玻意耳定律有SKIPIF1<0對水銀柱受力分析有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）當(dāng)玻璃管右側(cè)緩慢抬起至豎直時(shí)，由查理定律有SKIPIF1<0由平衡條件有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<016．（8分）如圖1所示，導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸開口向上放置，其上端口裝有固定卡環(huán)。質(zhì)量為SKIPIF1<0、面積為SKIPIF1<0的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在缸內(nèi)，開始時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積為SKIPIF1<0?，F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，使氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0變化到狀態(tài)SKIPIF1<0，缸內(nèi)氣體體積隨溫度變化的圖像如圖2所示，氣體質(zhì)量保持不變，已知大氣壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0取SKIPIF1<0。求：（1）開始時(shí)環(huán)境的溫度多高；氣體變化到狀態(tài)SKIPIF1<0時(shí)氣體的壓強(qiáng)多大（壓強(qiáng)保留2位小數(shù)）；（2）若氣體在整個(gè)過程中吸收的熱量為SKIPIF1<0，則整個(gè)過程缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量為多少。

【答案】（1）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）氣體從SKIPIF1<0變化到SKIPIF1<0發(fā)生的是等壓變化，則SKIPIF1<0由圖2可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0開始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓SKIPIF1<0氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0變化到狀態(tài)SKIPIF1<0，發(fā)生等容變化，則SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）氣體從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0過程對外做功為SKIPIF1<0根據(jù)熱力學(xué)第一定律，整個(gè)過程氣體內(nèi)能增量SKIPIF1<017．（10分）如圖所示，體積為SKIPIF1<0的氣缸內(nèi)儲(chǔ)存有壓強(qiáng)為SKIPIF1<0的理想氣體，充氣泵每次可以將體積為SKIPIF1<0，壓強(qiáng)為SKIPIF1<0的理想氣體充入氣缸內(nèi)，抽氣筒每次可以從氣缸中抽出SKIPIF1<0氣體，且抽出氣體的壓強(qiáng)和抽氣完畢后氣缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)相等。充氣時(shí)只打開進(jìn)氣閥門，抽氣時(shí)只打開排氣閥門，缸內(nèi)氣體的溫度為SKIPIF1<0，充入氣體的溫度與缸內(nèi)氣體的溫度相同，且充氣和抽氣的過程中氣體的溫度保持不變。（1）若只用充氣泵對初始狀態(tài)的氣缸充氣5次，求充氣后缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p'和充入氣體的質(zhì)量與氣缸內(nèi)原有氣體的質(zhì)量之比；（2）若只用抽氣筒對初始狀態(tài)的氣缸抽氣2次，為使抽氣后氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)與初始狀態(tài)相同，需將氣缸內(nèi)的溫度變?yōu)槎嗌伲?/p>

【答案】（1）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）充氣時(shí)氣體的溫度保持不變，由玻意耳定律得SKIPIF1<0①解得SKIPIF1<0②由克拉珀龍方程可知