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，系統初始溫度為T0＝200 K，外界大氣壓恒定不變，為p0＝76 cmHg.現將玻璃管開口封閉，將系統溫度升至T＝400 K，結果發現管中水銀柱上升了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