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（02春季）（28分）如圖所示，豎直放置的氣缸內(nèi)盛有氣體，上面被一活塞蓋住，活塞通過勁度系數(shù)k＝600N/m的彈簧與氣缸相連接，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，已知此時(shí)外界大氣壓強(qiáng)p₀＝1.00×10⁵N/m²，活塞到缸底的距離l＝0.500m，缸內(nèi)橫截面積S＝1.00×10²m²，今在等溫條件下將活塞緩慢上提到距缸底為2l處，此時(shí)提力為F＝500N，彈簧的原長(zhǎng)l₀應(yīng)為多少？若提力為F＝700N，彈簧的原長(zhǎng)l₀又應(yīng)為多少？

(選修模塊3—3)(12分)

某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是  ▲ 

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為    ▲    ；

(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對(duì)外做了    0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了  ▲  J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10^-4m³，求此時(shí)氫氣分子的平均間距．（保留一位有效數(shù)字．已知?dú)錃獾哪�爾質(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.0×10²³mol^-1．）

質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92m³，則此時(shí)氫氣分子的平均間距為              。（已知?dú)錃獾哪�爾質(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.0×10²³mol^-1．）

如圖所示，兩個(gè)水平相對(duì)放置的氣缸由管道相通，輕質(zhì)活塞a、b用鋼性輕桿固連，可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)，兩活塞面積分別為S_a和S_b，且S_a＜S_b。缸內(nèi)及管中封有一定質(zhì)量的氣體，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，大氣壓強(qiáng)不變。現(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高一點(diǎn)，則系統(tǒng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)（     ）

A．活塞向左移動(dòng)了一點(diǎn)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變

B．活塞向右移動(dòng)了一點(diǎn)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

C．活塞向左移動(dòng)了一點(diǎn)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

D．活塞的位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

下列說法中錯(cuò)誤的是

A．在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出，是因?yàn)榘滋鞖鉁厣�高，大氣壓�?qiáng)變大
B．一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必低于起始體積
C．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)
D．在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降

（14分）如圖，一質(zhì)量不計(jì)，可上下自由活動(dòng)的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封閉有理想氣體，筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N，下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積。在電鍵K斷開時(shí)，兩室中氣體壓強(qiáng)均為，ND間距，DM間距，將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng)。穩(wěn)定后，ND間距，DM間距，活塞D所帶電量的絕對(duì)值(式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，常量)求：

兩室中氣體的壓強(qiáng)（設(shè)活塞移動(dòng)前后氣體溫度保持不變）；

活塞受到的電場(chǎng)力大小F；

M所帶電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和電源電壓U;

使滑片P緩慢地由B向A滑動(dòng)，活塞如何運(yùn)動(dòng)，并說明理由。

某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖10。這是因?yàn)闊�瓶里的氣體吸收了水的        ，溫度      ，體積       。

（本題4分）如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，右管上端開口且足夠長(zhǎng)，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h，下列那個(gè)措施可以讓h變小的           。

A．環(huán)境溫度升高             

B．大氣壓強(qiáng)升高  

C．沿管壁向右管內(nèi)加水銀     

D．U型玻璃管自由下落

（4分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中，活塞與容器壁無摩擦。當(dāng)溫度為T₁時(shí)，氣體壓強(qiáng)為P₁，體積為V₁；若溫度升高到T₂，氣體壓強(qiáng)變?yōu)?i>P₂，氣體的體積變?yōu)?i>V₂，則P₂       P₁，V₂        V₁（填“＞”、“＝”或“＜”）；若在活塞上放置一定質(zhì)量的重物，穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?i>P₃，溫度變?yōu)?i>T₃，則P₃        P₁ ，T₃       T₁（填“＞”、 “＝”或“＜”）。