Question

[物理─選修3－3]

（1）如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體。將一細(xì)管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出。在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度保持不變。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是          。（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A．氣體分子的平均動(dòng)能逐漸增大         B．單位時(shí)間氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多

C．單位時(shí)間氣體分子對活塞的沖量保持不D．氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量

                   

（2）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動(dòng)。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。

Answer 1

（1）D

（2）

解析:

（2）設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強(qiáng)為p₀，加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻馬定律得

                             ①

由①式得

                                             ②

再加一小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?i>p₀+2p。設(shè)第二次加沙子后，活塞的高度為h′

′                                          ③

聯(lián)立②③式解得

h′=                                                     ④