Question

（1）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是_______．（選對一個給2分，選對兩個給3分，選對3個給5分．每選錯一個扣3分，最低得分為0分）
A 若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變
B 若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變
C 若氣體的溫度隨時間不段升高，其壓強也一定不斷增大
D 氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)
E當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大
（2）如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下部有長l₁=66cm的水銀柱，中間封有長l₂=6.6cm的空氣柱，上部有長l₃=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強為P_o=76cmHg．如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度．封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣．

Answer 1

（1）A、理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，由理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C可知，若氣體的壓強和體積都不變，溫度T也不變，所以內(nèi)能也一定不變，故A、E正確．
B、若氣體的內(nèi)能不變，則溫度T不變，但氣體的壓強和體積可以改變，故B錯誤．
C、若氣體的溫度升高，體積增大，其壓強可以不變，故C錯誤．
D、由熱力學第一定律△U=Q+W知，故D正確．
故選ADE．
（2）設(shè)玻璃管開口向上時，空氣柱壓強為P₁=P₀+ρgl₃①式中，ρ和g分別表示水銀的密度和重力加速度．
玻璃管開口響下時，原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會有部分真空．
設(shè)此時開口端剩下的水銀柱長度為x，則P₂=ρgl₁，P₂+ρgx=P₀②式中，P₂管內(nèi)空氣柱的壓強．
由玻意耳定律得P₁（sl₂）=P₂（sh）③式中，h是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積．
由①②③式和題給條件得h=12cm　�、�
從開始轉(zhuǎn)動一周后，設(shè)空氣柱的壓強為P₃，則P₃=P₀+ρgx⑤
由玻意耳定律得P₁（sl₂）=P₃（sh'）⑥式中，h'是此時空氣柱的長度．
由①②③⑤⑥h'≈9.2cm
故答案為：（1）ADE
（2）管中空氣柱的長度是9.2cm．