Question

（1）（6分）如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是__________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．气体的内能增加

B．气体分子平均动能不变

C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功

D．气体的压强不变

E．气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少
（2）（9分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L ；将管口向下竖直放置，若温度为T₁，达到平衡时，气柱a的长度为L₁。然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T₂，在平衡时，气柱a的长度为L₂。已知：T、T₁、 T₂、 L 、L₁；大气压P₀一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求：L₂

Answer 1

（1）ADE。
（2）设管的横截面积为S，设水银柱在竖直放置时产生的压强为P_h
根据理想气体状态方程有：           （3分）
可得：                                      （2分）
根据理想气体状态方程又有：               （3分）
得：                                             （1分）

这两个小题考查的是一定质量的理想气体的热力学过程，第一小题根据理想气体的温度升高，由于压强不变，气体系统吸热膨胀对外做功，内能增加，体积增大，气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少，ADE正确；第二小题理想气体状态方程解出压强进而解出气柱长度。