Question

豎直放置的長玻璃管中，用水銀封閉一定質量的氣體，水銀的上表面恰與管口相齊．現(xiàn)從管底對氣體緩慢加熱，發(fā)現(xiàn)水銀柱的下端面a先緩慢上升，當端面a上升到位置a'時，管中水銀被突然全部推出管外，則可以判斷（　�。�

• A、管中氣體的壓強先增大后減小
• B、水銀端面a上升到a'的過程中，氣體內能增大，但增加的內能小于吸收的熱量
• C、在水銀被突然推出管外的過程中，氣體的內能一定增大
• D、若在端面a上升到a'前停止加熱，則當氣體溫度回到初始狀態(tài)時，氣體柱的長度也恢復到初始長度

Answer 1

分析：管中氣體的壓強等于大氣壓與水銀柱產生的壓強之和．根據(jù)水銀柱長度的變化分析氣體壓強的變化；氣體膨脹，對外做功，溫度升高，氣體的內能增大，根據(jù)熱力學第一定律分析內能與熱量的關系；在水銀被從管中突然全部推出過程中，氣體迅速膨脹對外做功，但吸熱較慢因此氣體的內能一定減�。蝗粼诙嗣鎍上升到a′前停止加熱，氣體溫度下降，V減小，水銀柱下降，根據(jù)氣態(tài)方程分析氣體柱長度與初始長度的關系．

解答：解：A、隨水銀柱上升，水銀柱的長度變短，水銀柱產生的壓強變小，則氣體的壓強變小，當水銀被全部推出管外后，氣體壓強等于大氣壓強為最小，故A錯誤；
B、水銀柱緩慢上升時，氣體溫度升高，內能增大，同時氣體體積增大，對外做功，由△U=W+Q可知，△U＜Q，故B正確；
C、在水銀被從管中突然全部推出過程中，氣體迅速膨脹對外做功，但吸熱較慢因此氣體的內能一定減小，故C錯誤；
D、若在端面a上升到a′前停止加熱，氣體溫度下降，V減小，水銀柱下降，但當氣體溫度回到初始狀態(tài)時，壓強比初始狀態(tài)小，由氣態(tài)方程

PV

T

=c知，氣體柱比初始狀態(tài)長，故D錯誤．
故選：B．

點評：對于氣體，往往是氣態(tài)方程和熱力學第一定律的綜合應用，本題關鍵要能判斷封閉氣體壓強的變化，再運用氣態(tài)方程和熱力學第一定律進行分析．