Question

【題目】［物理——選修3–3］（15分）

（1）（5分）如圖，一定質量的理想氣體從狀態a出發，經過等容過程ab到達狀態b，再經過等溫過程bc到達狀態c，最后經等壓過程ca回到狀態a。下列說法正確的是_______（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

A．在過程ab中氣體的內能增加 B．在過程ca中外界對氣體做功

C．在過程ab中氣體對外界做功 D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量

E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量

（2）（10分）一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知K1和K2的內徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：

（i）待測氣體的壓強；

（ii）該儀器能夠測量的最大壓強。

Answer 1

【答案】（1）ABD（2）（i）；（ii）

【解析】（i）水銀面上升至M的下端使玻璃泡中的氣體恰好被封住，設此時被封閉的氣體的體積為V，壓強等于待測氣體的壓強p。提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時，K1中的水銀面比頂端低h；設此時封閉氣體的壓強為p1，體積為V1，則

①

②

由力普平衡條件得

③

整個過程為等溫過程，由玻意耳定律得

④

聯立①②③④式得

⑤

（ii）由題意知

⑥

聯立⑤⑥式有

⑦

該儀器能夠測量的最大壓強

⑧