(1)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是______
A.保持气体的压强不变,改变其体积,可以实现其内能不变
B.保持气体的压强不变,改变其温度,可以实现其内能不变
C.若气体的温度逐渐升高,则其压强可以保持不变
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体体积逐渐增大时,气体的内能一定减小
(2)如图所示,一竖直放置的、长为L的细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为
。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭,该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后管内上下两部分气柱长度比为l∶3。若将管内下部气体温度降至
,在保持温度不变的条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出)。已知
,大气压强为
,重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度
。
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答案:(1)ACD (2)
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解析:(1)保持气体的压强不变,使气体做等温变化,则其内能不变,A项正确;理想气体的内能只与温度有关系,温度变化则其内能一定变化,B项错;气体温度升高的同时,若其体积也逐渐变大,由理想气体状态方程
可知,则其压强可以不变,C项正确;由热力学第一定律
知,气体吸收的热量Q与做功W有关,即与气体经历的过程有关,D选项正确;当气体做等温膨胀时,其内能不变,E项错。故ACD正确。
(2)设管内截面面积为S,初始时气体压强为
,体积为
注入水银后下部气体压强为
体积为
由玻意耳定律有:
将管倒置后,管内气体压强为
体积为
由理想气体状态方程有:
解得
,