第十三章热学
章末过关检测(十三)
(时间：60分钟 分值：100分)
1．(15分)(1)(2019·山东潍坊一中模拟)下列说法中正确的是________．
A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能
B．橡胶无固定熔点，是非晶体
C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关
D．热机的效率总小于1
E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大
(2) 如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体)，气柱长L＝20 cm.活塞A上方的水银深H＝15 cm，两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的被推入细筒中，求活塞B上移的距离．(设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于75 cm的水银柱产生的压强)
解析：(1)物体中分子热运动动能的总和与分子势能的总和等于物体的内能，故A错误；橡胶是非晶体，没有固定的熔点，故B正确；饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大，故C错误；热机的效率无法达到100%，故D正确；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，故E正确.
(2)初态封闭气体压强：p1＝pH＋p0，体积：V1＝LS
水银上升到细筒中，设粗筒横截面积为S，
则HS＝h1，HS＝h2S，
此时封闭气体压强：p2＝ph1＋ph2＋p0，体积：V2＝L′S，
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得L′＝18 cm，
活塞B上移的距离d＝H＋L－L′－H＝7 cm.
答案：(1)BDE (2)7 cm
2．(15分)(1)(2019·贵州凯里第一中学高三模拟)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________．
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
(2)如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280 K时，被封闭的气柱长L＝22 cm，两边水银柱高度差h＝16 cm，大气压强p0＝76 cmHg.
①为使左端水银面下降3 cm，封闭气体温度应变为多少？
②封闭气体的温度重新回到280 K后，为使封闭气柱长度变为20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？
解析：(1)p、V不变，则T不变，气体的内能不变，故选项A正确；内能不变，温度不变，p、V可能变，选项B错误；气体温度升高，压强不一定增大，故选项C错误；气体温度每升高1 K吸收的热量与气体对外做功多少有关，即与经历的过程有关，故选项D正确；温度升高，理想气体的内能一定增大，故选项E正确．
(2)①选被封闭的气柱为研究对象，初态压强p1＝(76－16) cmHg，末态时左右水银面的高度差为(16－2×3) cm＝10 cm，末状态压强为p2＝(76－10) cmHg，末状态气柱长度为(22＋3) cm＝25 cm，根据理想气体状态方程得：＝，可以得出T2＝＝ K＝350 K.
②加注水银后，左右水银面的高度差为h′＝(16＋2×2) cm－l，温度不变，最后的压强为p3＝76－(20－l)，从最初状态到最后的状态应用于玻意耳定律得p1V1＝p3V3，联立计算可得l＝10 cm.
答案：(1)ADE (2)①350 K ②10 cm
