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2023-2024学年下学期高二期中检测试卷A卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（ ）
A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大
C．由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功
D．图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
【答案】B
【详解】A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误；
B．图乙中，曲线对应的分子速率大的分子数占总分子数的百分比大一些，可知
可知，曲线对应的分子平均动能较大，故B正确；
C．由图丙可知，在r由变到的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误；
D．图丙中分子间距为时分子势能最小，可知，该位置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力大，故D错误。
故选B。
2．江苏省东海县是世界天然水晶原料集散地，有着“世界水晶之都”的美誉。天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（ ）
A．具有规则的几何外形，但是没有固定的熔点
B．微观粒子的空间排列不规则
C．在熔化过程中分子平均动能不变
D．在光学性质上表现为各向同性
【答案】C
【详解】A．水晶是晶体，具有规则的几何外形，有固定的熔点，A错误；
B．水晶是晶体，微观粒子的空间排列规则，B错误；
C．水晶是晶体，有固定的熔点，在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，C正确；
D．水晶是晶体，在光学性质上表现为各向异性，D错误。
故选C。
3．如图所示四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C．丙图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
D．丁图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在表面张力
【答案】C
【详解】A．甲图中微粒的运动是布朗运动，它是物质分子无规则热运动的反映，故A错误；
B．乙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向存在差异，即各向异性，故B错误；
C．丙图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，故C正确；
D．丁图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在引力，故D错误。
故选C。
4．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．过程中，气体体积变大，温度降低
B．过程中，气体温度不变，体积变小
C．过程中，气体体积变小，压强增大
D．过程中，气体压强增大，温度升高
【答案】D
【详解】A．由图可知，过程中，气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律有
则有
即气体体积变小，故A错误；
B．由图可知，过程中，气体温度不变，气体压强变小，由玻意耳定律有
可知
即气体体积变大，故B错误；
CD．由图可知，过程中，与成正比，则气体的体积不变，气体压强增大，温度升高，故C错误，D正确。
故选D。
5．血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为，压强计示数为。已知大气压强等于，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】根据玻意耳定律可知
已知
，，
代入数据整理得
故选D。
6．空调在制冷时，室内空气中的水蒸气接触蒸发器会液化成水，从排水管排出，因而人在室内会感觉越来越干燥。小钟同学打开教室空调制冷一段时间后，从排水管排出的液化水体积为。已知水的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数。则（ ）
A．水蒸气液化为同温度的水后，分子间作用力增强，分子的平均动能减小
B．空调制冷过程中，热量自发地从低温教室传递到高温环境，而未引起其他变化
C．排出的液化水中含有水分子的总数约个
D．由题给数据可估算出单个水分子的直径约为0.4纳米
【答案】D
【详解】A．水蒸气液化为同温度的水后，因温度不变，则分子的平均动能不变，选项A错误；
B．空调制冷过程中，通过消耗电能，使得热量不是自发地从低温教室传递到高温环境，选项B错误；
C．排出的液化水中含有水分子的总数约
选项C错误；
D．根据
可得单个水分子的直径
选项D正确。
故选D。
7．一厚度为的实心圆柱体金属块卡在了长度的洁净试管中，并封闭了一定量的理想气体，金属块底部到试管底部的距离，某学习小组想要将金属块从试管中取出，采用了以下两种方案：一、小明将试管底部放置在87℃的恒温热水中，想通过气体膨胀将金属块顶出，但最终失败了：二、小刚将试管倒置后，发现金属块仍然没有掉出试管，于是使整个试管向下做加速度为2g的匀加速直线运动，而后让试管突然停止，让金属块依靠自身惯性掉出，两种方案下室温均为27℃，不计金属块与试管之间的摩擦，大气压强对金属块产生的作用力正好是金属块重力的15倍。下列说法正确的是（ ）
A．使用恒温热水加热试管底部的过程中，管内气体对外所做的功大于吸收的热量
B．使用恒温热水加热试管底部后，金属块下端离试管顶部的距离为6cm
C．方案二中，试管倒置后，管内封闭的气体长度约为11.4cm
D．方案二中，试管向下做加速运动时。管内封闭的气体长度将小于l
【答案】C
【详解】A．理想气体温度升高，则内能增大
根据热力学第一定律
依题意可知
，
故
故A错误；
B．理想气体等压膨胀，设加热后封闭气体长度变为l1，试管横截面积为S，根据盖吕萨克定律
解得
此时金属块上端离试管顶部距离为6cm，下端离试管顶部距离为8cm，故B错误；
C．倒置前，以金属块为研究对象，受自身重力，向下的大气压力和封闭气体对它向上的压力，根据平衡方程
已知
则
倒置后，仍以金属块为研究对象，受自身重力，向上的大气压力和封闭气体对它向下的压力，根据平衡方程
解得
封闭气体等温变化，设倒置后封闭气体长度为l2，根据波意耳定律
解得
故C正确；
D．以金属块为研究对象，根据牛顿第二定律
解得
即压强与初始时相同，则封闭气体的长度仍然等于l，故D错误。
故选C。
8．如图是斯特林循环的V-t图像。一定质量的理想气体按图线从状态a经b、c和d后再回到a，图中ab、cd和横轴平行，bc和ad与纵轴平行。下列说法不正确的是（ ）
A．从a到b，气体从外界吸收热量
B．从b到c过程中气体对外界做的功，小于从d到a过程中外界对气体做的功
C．从c到d，气体的压强减小，向外放热
D．从d到a，单位体积内的气体分子数目增多
【答案】B
【详解】A．由图示图像可知，从a到b过程气体体积不变而温度升高，气体内能增大，外界对气体不做功，，，由热力学第一定律
可知
气体从外界吸收热量，故A正确；
B．由图示图像可知，从b到c与从d到a过程气体体积的变化量相等，从b到c气体压强的变化量大于从d到a过程气体压强的变化量大，从b到c过程中气体对外界做的功大于从d到a过程中外界对气体做的功，故B错误；
C．由图示图像可知，从c到d过程气体体积V不变而温度T降低，外界对气体不做功，气体内能减小，，，由理想气体状态方程
可知气体压强p减小，由热力学第一定律
可知
气体向外放出热量，故C正确；
D．从d到a过程气体体积减小，气体分子数不变而体积减小，单位体积内的气体分子数目增多，故D正确；
故选B。
9．对于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．第一类永动机不可能实现，因为违背了热力学第一定律
B．热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和
C．气体在等温膨胀过程中将吸收的热量全部用于对外做功，说明一个热力学系统是可以从单一热库吸收热量并全部用于做功而不引起其它影响的。
D．结晶过程是无序向有序转变的过程，说明在有些自然过程中，一个孤立系统的总熵是会减小的。
【答案】AB
【详解】A．第一类永动机不可能实现，因为违背了热力学第一定律，故A正确；
B．根据热力学第一定律ΔU=Q+W，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和，故B正确；
C．根据热力学第二定律，一个热力学系统不可以从单一热库吸收热量并全部用于做功而不引起其它影响，故C错误；
D．根据熵增原理，自然过程中，一个孤立系统的总熵是不会减小的，故D错误。
故选AB。
10．如图，汽缸内A、B两部分气体由竖直放置、横截面积为S的绝热活塞隔开，活塞与汽缸光滑接触且不漏气，初始时两侧气体的温度相同，压强均为p，体积之比为VA:VB=2:3。现将汽缸从如图位置逆时针缓慢转动，转动过程中A、B两部分气体温度均不变，直到活塞成水平放置，此时，A、B两部分气体体积相同，之后保持A部分气体温度不变，加热B部分气体使其温度缓慢升高，稳定后，A、B两部分气体体积之比为1:2，已知重力加速度为g，则（ ）
A．活塞的质量为
B．活塞的质量为
C．B气体加热后与加热前的温度之比为20:9
D．B气体加热后与加热前的温度之比为16:9
【答案】BD
【详解】AB．设汽缸总体积为V，活塞成水平放置时，A、B两部分气体做等温变化，根据玻意尔定律对A、B两部分气体分别有
，
解得
，
此时活塞受力平衡有
解得
A错误，B正确；
CD．保持A部分气体温度不变，加热B部分气体使其温度缓慢升高，稳定后，根据玻意尔定律对A部分气体有
此时活塞受力平衡有
联立解得
加热B部分气体前后根据理想气体状态方程有
代入解得
C错误，D正确。
故选BD。
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某同学用如图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的 和 。
（2）关于该实验下列操作错误的是 。
A．柱塞上应该涂润滑油 B．应缓慢推拉柱塞
C．用手握住注射器推拉柱塞 D．读数时视线要垂直于刻度板
（3）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，用直线图像反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以 为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的 （选填“①”或“②”）。
【答案】 质量 温度 C 体积的倒数/ ②
【详解】（1）[1][2]探究气体等温变化的规律，需要保持不变的量是气体的质量和温度。
（2）[3]A．柱塞上应该涂润滑油，起到密封和润滑的作用，A正确，不满足题意要求；
B．应缓慢推拉柱塞，从而保证气体的温度不变，B正确，不满足题意要求；
C．用手握住注射器推拉柱塞，容易引起气体温度发生变化，C错误，满足题意要求；
D．读数时视线要垂直于刻度板，D正确，不满足题意要求。
故选C。
（3）[4]根据
由于p—V图像为曲线，而图像为直线，因此以p为纵坐标，应以体积的倒数为横坐标；
[5]压缩气体时，温度不变，，由于p与V乘积减小，故斜率减小，因此图线应为图乙中的②。
12．在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图（a）所示。
(1)图（a）中 为压强传感器。（选填“A”或“B”）
(2)实验中，下列做法正确的是( )
A、无需测量被封闭气体的体积
B、密封气体的试管大部分在水面之上
C、每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀
D、每次加入热水后，立即读数
(3)甲同学测得多组压强与摄氏温度的数据，并在p-t坐标系中作图，获得下图所示的图像。图线与横轴交点的温度被开尔文称为 ，其物理意义是 。
(4)乙同学记录下了初始时封闭气体压强 p0和摄氏温度 t0，随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值Δp 和Δt。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则 Δp-Δt 的关系图可能是( )
A、 B、 C、 D、
【答案】 B A 绝对零度 低温极限 C
【详解】(1)[1]由于实验要测的是气体压强，故压强传感器应直接与气体内部相连，而温度可通过玻璃管传导到内部气体，因此温度传感器插在水里即可。即A为温度传感器，B为压强传感器。
(2) [2] A.研究的是一定质量气体在体积不变时的情况，故体积不变即可，不需测量，A正确；
B.实验应保证各处气体的温度一致，故密封气体的试管全部在水中，故B错误；
CD.每次加入热水后，要保证被封闭气体各处温度与水温相同，故不能立即读数。可进行适当搅拌后，等待气体状态稳定后再进行读数。但搅拌不可以用传感器，应该用玻璃棒，故CD错误；
故选A。
(3) [3][4]对一定质量的理想气体来说，在体积不变时，根据气体状态方程，可知其压强与绝对温度的关系为正比例关系，图线应该是一条过绝对零点的倾斜直线，所以若是压强对应摄氏温度的情况，其图线的延长线与横轴的交点坐标应该是开氏温标的0K，其物理意义为宇宙的低温极限。
(4) [5] 根据
可知，当温度变化时有
压强变化量与温度变化量成正比。而当压强传感器软管突然脱落时，将会漏气，使得内外气体再次等压，而温度维持不变。随后的压强变化量与温度变化量仍应是线性变化，但常数C已经不同（物质的量变少了），斜率应变得更小一些，故C正确。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为、质量为m=0.2kg且厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0=1.0×105Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取g=10m/s2.求：
（1）活塞与汽缸底部之间的距离；
（2）将缸内气体加热到675K时封闭气体的压强。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）汽缸水平放置时，活塞与汽缸底部之间的距离
气体压强
气体体积
汽缸竖直放置时，活塞与汽缸底部之间的距离为L2气体压强为
气体体积
气体等温变化，根据玻意耳定律
得活塞与汽缸底部之间的距离
（2）活塞到达卡环前是等压变化，到达卡环后是等容变化，应分两个阶段来处理。
气体初状态压强
体积为
温度为
活塞刚好到达卡环时，气体压强仍为
体积为
温度为其中，气体等压变化，根据盖—吕萨克定律
得此时气体温度
则活塞到达卡环后，温度继续上升，气体等容变化
根据查理定律
解得加热到675K时封闭气体的压强
14．一根粗细均匀、长度的导热玻璃管开口向下竖直放置，管中长度的水银封闭的理想气体柱的长度，如图甲所示；现将玻璃管沿纸面缓慢转动180°至开口向上并固定，如图乙所示。已知外界大气压强恒为76cmHg。环境的热力学温度始终为。
（1）求图乙中水银到管口的距离h；
（2）对图乙中的封闭气体加热，要使水银全部从玻璃管顶端溢出，封闭气体的热力学温度不能低于多少？（结果保留一位小数）
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）由平衡条件可得，甲图中封闭气体的压强为
由平衡条件可得，乙图中封闭气体的压强为
由玻意耳定律
联立解得图乙中水银到管口的距离为
（2）设封闭理想气体的水银柱长度为时，理想气体的热力学温度为，则由理想气体状态方程可得
其中
，
代入可得
根据数学关系，当时，即
此时
因此理想气体的热力学温度不低于，水银才能全部从玻璃管顶端溢出。
15．如图所示，放置在水平地面上的汽缸内封闭一定质量的理想气体，质量m1=1kg的薄活塞通过滑轮和质量m2=3kg的重物连接并保持平衡，已知初始时环境的热力学温度T0=270K，活塞横截面积S=10cm2，活塞距缸底h1=120cm，距缸口h2=20cm，随着环境温度缓慢升高，活塞最终恰好升到缸口不再移动，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动，活塞和汽缸壁均导热良好，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求最终环境的热力学温度T；
（2）若活塞移动的过程中，封闭气体吸收的热量Q=56J，求封闭气体内能的变化量。
【答案】（1）315K；（2）40J
【详解】（1）缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化，根据等压变化规律有
解得
（2）封闭气体初状态压强
封闭气体在升温过程中对外做的功为
外界对气体做的功为
根据热力学第一定律有
解得
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2023-2024学年下学期高二期中检测试卷A卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（ ）
A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大
C．由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功
D．图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
2．江苏省东海县是世界天然水晶原料集散地，有着“世界水晶之都”的美誉。天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（ ）
A．具有规则的几何外形，但是没有固定的熔点
B．微观粒子的空间排列不规则
C．在熔化过程中分子平均动能不变
D．在光学性质上表现为各向同性
3．如图所示四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C．丙图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
D．丁图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在表面张力
4．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．过程中，气体体积变大，温度降低
B．过程中，气体温度不变，体积变小
C．过程中，气体体积变小，压强增大
D．过程中，气体压强增大，温度升高
5．血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为，压强计示数为。已知大气压强等于，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于（ ）
A． B． C． D．
6．空调在制冷时，室内空气中的水蒸气接触蒸发器会液化成水，从排水管排出，因而人在室内会感觉越来越干燥。小钟同学打开教室空调制冷一段时间后，从排水管排出的液化水体积为。已知水的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数。则（ ）
A．水蒸气液化为同温度的水后，分子间作用力增强，分子的平均动能减小
B．空调制冷过程中，热量自发地从低温教室传递到高温环境，而未引起其他变化
C．排出的液化水中含有水分子的总数约个
D．由题给数据可估算出单个水分子的直径约为0.4纳米
7．一厚度为的实心圆柱体金属块卡在了长度的洁净试管中，并封闭了一定量的理想气体，金属块底部到试管底部的距离，某学习小组想要将金属块从试管中取出，采用了以下两种方案：一、小明将试管底部放置在87℃的恒温热水中，想通过气体膨胀将金属块顶出，但最终失败了：二、小刚将试管倒置后，发现金属块仍然没有掉出试管，于是使整个试管向下做加速度为2g的匀加速直线运动，而后让试管突然停止，让金属块依靠自身惯性掉出，两种方案下室温均为27℃，不计金属块与试管之间的摩擦，大气压强对金属块产生的作用力正好是金属块重力的15倍。下列说法正确的是（ ）
A．使用恒温热水加热试管底部的过程中，管内气体对外所做的功大于吸收的热量
B．使用恒温热水加热试管底部后，金属块下端离试管顶部的距离为6cm
C．方案二中，试管倒置后，管内封闭的气体长度约为11.4cm
D．方案二中，试管向下做加速运动时。管内封闭的气体长度将小于l
8．如图是斯特林循环的V-t图像。一定质量的理想气体按图线从状态a经b、c和d后再回到a，图中ab、cd和横轴平行，bc和ad与纵轴平行。下列说法不正确的是（ ）
A．从a到b，气体从外界吸收热量
B．从b到c过程中气体对外界做的功，小于从d到a过程中外界对气体做的功
C．从c到d，气体的压强减小，向外放热
D．从d到a，单位体积内的气体分子数目增多
【答案】B
【详解】A．由图示图像可知，从a到b过程气体体积不变而温度升高，气体内能增大，外界对气体不做功，，，由热力学第一定律
可知
气体从外界吸收热量，故A正确；
B．由图示图像可知，从b到c与从d到a过程气体体积的变化量相等，从b到c气体压强的变化量大于从d到a过程气体压强的变化量大，从b到c过程中气体对外界做的功大于从d到a过程中外界对气体做的功，故B错误；
C．由图示图像可知，从c到d过程气体体积V不变而温度T降低，外界对气体不做功，气体内能减小，，，由理想气体状态方程
可知气体压强p减小，由热力学第一定律
可知
气体向外放出热量，故C正确；
D．从d到a过程气体体积减小，气体分子数不变而体积减小，单位体积内的气体分子数目增多，故D正确；
故选B。
9．对于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．第一类永动机不可能实现，因为违背了热力学第一定律
B．热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和
C．气体在等温膨胀过程中将吸收的热量全部用于对外做功，说明一个热力学系统是可以从单一热库吸收热量并全部用于做功而不引起其它影响的。
D．结晶过程是无序向有序转变的过程，说明在有些自然过程中，一个孤立系统的总熵是会减小的。
10．如图，汽缸内A、B两部分气体由竖直放置、横截面积为S的绝热活塞隔开，活塞与汽缸光滑接触且不漏气，初始时两侧气体的温度相同，压强均为p，体积之比为VA:VB=2:3。现将汽缸从如图位置逆时针缓慢转动，转动过程中A、B两部分气体温度均不变，直到活塞成水平放置，此时，A、B两部分气体体积相同，之后保持A部分气体温度不变，加热B部分气体使其温度缓慢升高，稳定后，A、B两部分气体体积之比为1:2，已知重力加速度为g，则（ ）
A．活塞的质量为
B．活塞的质量为
C．B气体加热后与加热前的温度之比为20:9
D．B气体加热后与加热前的温度之比为16:9
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某同学用如图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的 和 。
（2）关于该实验下列操作错误的是 。
A．柱塞上应该涂润滑油 B．应缓慢推拉柱塞
C．用手握住注射器推拉柱塞 D．读数时视线要垂直于刻度板
（3）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，用直线图像反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以 为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的 （选填“①”或“②”）。
12．在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图（a）所示。
(1)图（a）中 为压强传感器。（选填“A”或“B”）
(2)实验中，下列做法正确的是( )
A、无需测量被封闭气体的体积
B、密封气体的试管大部分在水面之上
C、每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀
D、每次加入热水后，立即读数
(3)甲同学测得多组压强与摄氏温度的数据，并在p-t坐标系中作图，获得下图所示的图像。图线与横轴交点的温度被开尔文称为 ，其物理意义是 。
(4)乙同学记录下了初始时封闭气体压强 p0和摄氏温度 t0，随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值Δp 和Δt。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则 Δp-Δt 的关系图可能是( )
A、 B、 C、 D、
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为、质量为m=0.2kg且厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0=1.0×105Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取g=10m/s2.求：
（1）活塞与汽缸底部之间的距离；
（2）将缸内气体加热到675K时封闭气体的压强。
14．一根粗细均匀、长度的导热玻璃管开口向下竖直放置，管中长度的水银封闭的理想气体柱的长度，如图甲所示；现将玻璃管沿纸面缓慢转动180°至开口向上并固定，如图乙所示。已知外界大气压强恒为76cmHg。环境的热力学温度始终为。
（1）求图乙中水银到管口的距离h；
（2）对图乙中的封闭气体加热，要使水银全部从玻璃管顶端溢出，封闭气体的热力学温度不能低于多少？（结果保留一位小数）
15．如图所示，放置在水平地面上的汽缸内封闭一定质量的理想气体，质量m1=1kg的薄活塞通过滑轮和质量m2=3kg的重物连接并保持平衡，已知初始时环境的热力学温度T0=270K，活塞横截面积S=10cm2，活塞距缸底h1=120cm，距缸口h2=20cm，随着环境温度缓慢升高，活塞最终恰好升到缸口不再移动，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动，活塞和汽缸壁均导热良好，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求最终环境的热力学温度T；
（2）若活塞移动的过程中，封闭气体吸收的热量Q=56J，求封闭气体内能的变化量。
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