时间:2017-08-07 15:27:51
1、计算题 如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差Δh＝2cm．设外界大气压为1.0?105Pa（即75cmHg）．为了使左、右两管中的水银面相平，求：
小题1:若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少°C？
小题2:若温度保持27°C不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱?
参考答案：
小题1:66℃
小题2:2.54cm
本题解析：（1）根据理想气体状态方程：
? (2分）
代入数据
，从中求得T2＝339K ，t2＝66℃?(3分）
（2）根据玻意耳定律：P1V1 ＝ P3V3? (2分）
代入数据73×10 ＝ 75×L3，从中求得L3＝ 9.73 cm ，即闭管水银柱上升了0.27cm，
所需注入的水银柱长为H ＝ (2＋2×0.27）cm ＝ 2.54cm? (3分）
本题难度：一般
2、选择题 诗句“满眼波光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是
A．地面和山
B．山和船
C．船和山
D．河岸和流水
参考答案：C
本题解析：看山恰似走来迎，是诗人以船为参照物，是船行是诗人以河岸或山为参照物，所以C对。
本题难度：一般
3、简答题 热力学第二定律的开尔文表述指出：内能与机械能的转化具有方向性，请结合熵的变化加以解释．
参考答案：解：机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化，物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系，这是一种有序的运动．热运动是大量分子的无规则运动，系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态，这是一种无序的运动，机械运动向热运动的转化，属于从有序向无序的转化，会导致熵的增加，符合热力学的规律，因此机械能可以全部转化为内能，反之，热运动向机械运动的转化，属于从无序向有序的转化，即从高熵向低熵转化，不符合熵增加原理，因此内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 (1)以下几个叙述正确的是? ( )．
A．饱和汽的压强与温度无关
B．多晶体的物理性质表现为各向异性
C．肥皂泡呈球状是由于液体表面张力的作用
D．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小
(2)如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管B的横截面积是细管A的2倍．管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p0＝75 cmHg.
①若用一活塞将细管A的管口封闭，并缓慢向下推活塞，保持封闭气体温度不变，当两管中水银面高度差为6 cm时，活塞下移的距离为多少？
②若将两管口均封闭，使细管A内封闭气体的温度从t＝27 ℃开始缓慢升高，粗管B内气体温度不变，当两管中水银面高度差为6 cm时，A管内封闭气体的温度为多少？
参考答案：(1)CD (2)①4.89 cm ②239 ℃
本题解析：(1)饱和汽的压强与温度有关，温度越高，饱和汽的压强越大，选项A错误；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项B错误；肥皂泡呈球状是由于液体表面张力的作用，选项C正确；当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度较小，选项D正确．
(2)①选取封闭气体为研究对象，初状态：p1＝p0＝75 cmHg，l1＝12 cm
末状态：p2＝p0＋ph＝81 cmHg
由p1V1＝p2V2得p1l1＝p2l2，可得l2＝
＝
cm＝11.11 cm两边液面高度差为6 cm时，细管液面下降4 cm，粗管液面上升2 cm，所以活塞下移距离为：(12＋4－11.11)cm＝4.89 cm.
②选取粗管B内封闭气体为研究对象，pB1＝p0＝75 cmHg，lB1＝12 cm，lB2＝(12－2)cm＝10 cm
由pB1VB1＝pB2VB2得pB1lB1＝pB2lB2，可得
pB2＝
＝
cmHg＝90 cmH g
再选取细管A内封闭气体为研究对象，pA1＝p0＝75 cmHg，lA1＝12 cm，TA1＝(273＋27) K＝300 K
pA3＝pB2＋ph′＝96 cmHg，lA3＝(12＋4) cm＝16 cm
由气体状态方程得
＝
代入数据解得TA3＝512 K，所以A管内气体的温度TA3＝(512－273)℃＝239 ℃.
本题难度：一般
5、选择题 关于热现象的描述，下列说法正确的是
[? ]
A.温度升高，物体内所有分子的动能都增大
B.温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小
C.质量和温度均相同的水和冰，内能相同
D.自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单