题目内容
【题目】【物理选修3-3】（1）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是______（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0）
A．体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减小
B．若气体内能增加，则外界一定对气体做功
C．若气体的温度升高，则每个气体分子的速度一定增大
D．若气体压强不变，气体分子平均距离增大时，则气体分子的平均动能一定增大
E．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
（2）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差
，设外界大气压为75cmHg，则
（I）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少？
（2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少？
【答案】ADE
【解析】由理想气体状态方程： 
，可知体积不变，压强减小时，温度降低；体积不变W=0，温度降低，内能减少，根据热力学第一定律：△U=Q＜0，可知一定放出热量，故A正确；若气体内能增加，根据热力学第一定律：△U=Q+W，可以从外界吸收热量，不一定外界对气体做功，故B错误；气体的温度升高，分子的平均动能增加，但不一定每个气体分子的速度都增大，故C错误；气体压强不变，气体分子平均距离增大时，体积增大，由理想气体状态方程： 
，可知温度一定升高，则气体分子的平均动能一定增大，故D正确；从微观角度讲，气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞而产生的，故E正确。所以ADE正确，BC错误。
（2）试题分析：分别求出封闭气体初态和末态的压强，由气态方程求解封闭气体温度需升高多少．保持27°C不变，为了使左、右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银，封闭气体发生等温变化，水银面相平时，封闭气体的压强等于大气压，由玻意耳定律和几何关系求出水银柱高度h。
（1）以闭气体为研究对象：
初态：p1=p0-ρg△h=72cmHg V1＝LS＝15Scm3，T1=300K
末态：p 2＝p 0＝75cmHg 
T 2＝？
根据理想气体状态方程： 
代入解得
， 
℃
（2）
根据玻意耳定律有： 
，
代入数据可得
根据几何关系，有： 
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