Question

（1）、如圖所示，一汽缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣，現接通電源，電熱絲對缸內氣體緩慢加熱。關于氣缸內氣體，下列說法正確的是                                                   

A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少

B．所有分子的速率都增加

C．分子平均動能增大

D．對外做功，內能減少

（2）、某同學將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中，待熱平衡后，用一個剝去蛋殼的熟雞蛋（最粗處橫截面略大于瓶口橫截面）恰好封住瓶口，如圖所示。當熱水杯中水溫緩慢降至42℃時，觀察到雞蛋緩慢落入瓶中。已知大氣壓強p₀=1.0×10⁵Pa，瓶口面積S=1.0×10^-3m²，熟雞蛋質量G=0.50N。求：

①溫度為42℃時廣口瓶內的壓強變為多大？

②當熟雞蛋緩慢落入瓶中時與瓶口間的阻力多大？

Answer 1

（1） AC

（2）解：

（1）廣口瓶內的空氣狀態為：

；；

；

根據查理定律                                                                      （2分）

得    ×1.0×10⁵Pa=0.9×10⁵ Pa                                          （3分）

（2）當熟雞蛋緩慢時，根據力的平衡，有

G+p₀S =p₂S+f                                                                                     （2分）

即    f=G+（p₀-p₂）S=[0.50+（1.0×10⁵-0.9×10⁵）×1.0×10^-3]N=10.5N    （3分）