Question

[物理選修模塊3-3]
（1）民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是點燃一個小罐內(nèi)的少量酒精，當(dāng)酒精燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上．設(shè)火罐內(nèi)氣體為質(zhì)量恒定的理想氣體，則火罐開口端緊壓在皮膚上后

 

．
A．火罐能被緊緊地“吸”在皮膚上是分子間作用力的作用
B．火罐內(nèi)的氣體，溫度降低，體積幾乎不變，壓強減小
C．火罐內(nèi)氣體壓強不變，溫度降低．體積減小
D．火罐內(nèi)氣體溫度降低，放出熱量，分子平均動能減小
E．火罐內(nèi)氣體的壓強小于大氣壓強，是大氣對火罐的壓力使其“吸”在皮肢上
（2）一足夠高的直立汽缸上端開口，用一個活塞封閉了一段氣柱，活塞的橫截面積S=0.01m²，活塞與汽缸壁間的摩擦不計，汽缸側(cè)壁通過一個開口與“U”形管相接，“U”形管內(nèi)的氣體體積忽略不計，已知圖示狀態(tài)時氣體的溫度為7℃，“U”形管內(nèi)水銀面的高度差h₁=5cm．大氣壓強p₀=1.0×10⁵Pa保持不變，水銀的密度ρ=13.6×l0³kg/m³，g=10m/s²．絕對零度為-273℃，求：（取重力加速度g=10m/s²）
①活塞的重力G．
②若在活塞上添加沙粒，同時對汽缸內(nèi)的氣體加熱，始終保持活塞的高度不變，此過程緩慢進行，當(dāng)氣體的溫度升高到37℃時，“U”形管內(nèi)水銀面的高度差為多少？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）結(jié)合分子動理論的內(nèi)容可進行判定．（2）中活塞的高度不變，即氣體的體積不變，確定了氣體的初末狀態(tài)后，直接代入公式即可．

解答：解：（1）火罐開口端緊壓在皮膚上后，火罐內(nèi)的氣體逐步對外放出熱量，溫度降低．在該過程中，氣體的體積減小，但是比較小，可認(rèn)為不變，由狀態(tài)方程可判定氣體的壓強減小．故B正確C錯誤．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度降低，分子平均動能減小．故D正確．火罐能被緊緊地“吸”在皮膚上是因為火罐內(nèi)氣體的壓強小于大氣壓強，是大氣把火罐壓在皮肢上，故A錯誤E正確．
（2）①對活塞，有P₀S+G=P₁S
有題意可知：P₁=P₀+ρgh₁
解得：G=ρgh₁S=68N
②因為活塞的位置不變，即氣體的體積不變，氣體做等容變化，有公式：

P1

T1

=

P2

T2

，
      P₂=P₀+ρgh₂ 
解得：h_2=0.13m
答：活塞重68N，“U”形管內(nèi)水銀面的高度差為0.13m．
故答案為：（1）BDE；（2）68N，0.13m．

點評：該題（1）把分子動理論的知識與生活結(jié)合進行考查，出題巧妙，要抓住氣體逐步對外放出熱量，溫度降低，氣體的體積減小一點．（2）直接考理想氣體的狀態(tài)方程，比較簡單．