Question

【題目】(1)下列有關熱學的敘述中，正確的是________．

A．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動

B．隨著分子間距離的增大，若分子間的相互作用力先增大后減小，此時分子間的作用力一定是引力

C．熱力學第一定律和熱力學第二定律是互不矛盾的

D．一定質量的理想氣體在等溫變化時，其內能一定不改變

E．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化

(2)如圖，一根粗細均勻的細玻璃管開口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長為h＝24 cm的水銀柱封閉了一段長為x0＝23 cm的空氣柱，系統(tǒng)初始溫度為T0＝200 K，外界大氣壓恒定不變，為p0＝76 cmHg.現(xiàn)將玻璃管開口封閉，將系統(tǒng)溫度升至T＝400 K，結果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了2 cm，若空氣可以看做理想氣體，試求：

①升溫后玻璃管內封閉的上下兩部分空氣的壓強分別為多少cmHg?

②玻璃管總長為多少？

Answer 1

【答案】(1)BCD　(2)①160 cmHg　184 cmHg

【解析】（1）A.布朗運動是指懸浮在液體中的花粉顆粒的無規(guī)則運動，不是花粉分子的運動，選項A錯誤；

B.因為當r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，且隨分子間距的增大，分子力先增大后減小，選項B 正確；

C.熱力學第一定律是表達做功和熱傳遞和物體內能改變的關系；熱力學第二定律是說一切和熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都不是可逆的過程，兩者并不矛盾，選項C正確；

D因為理想氣體的內能只與溫度有關，所以一定質量的理想氣體在等溫變化時，其內能一定不改變，選項D正確；

E.熱量從低溫物體傳到高溫物體不可能不引起其它變化，選項E錯誤。

(2) 設升溫后下部空氣壓強為p，玻璃管壁橫截面積S，對下部氣體有

代入數據得p=184cmHg
此時上部氣體壓強pˊ=p-hHg=160cmHg
ii. 設上部氣體最初長度為x，對上部氣體有

代入數據得x=40cm
所以管總長為x0+h+x=87cm