Question

[物理選修3-3模塊]（27分）
（1） (5分)下列有關熱現象的敘述中正確的是
A．溫度升高，物體內所有分子運動的速度大小都變大
B．凡是不違背能量守恒定律的實驗構想，都是能夠實現的
C．分子力隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大
D．溫度升高，物體的內能不一定增大
（2）(6分)如右上圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內有一段水銀柱，右管內氣體柱長為39cm，中管內水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設整個過程溫度不變，穩定后右管內水銀面比中管內水銀面高2cm，則穩定后右管內的氣體壓強p=         cmHg；左管A端插入水銀槽的深度h=        cm。（大氣壓強p₀＝76cmHg）

（3）（16分）如右圖所示，一圓筒形汽缸靜止于地面上，汽缸的質量為M，活塞(連同手柄)的質量為m，汽缸內部的橫截面積為S，大氣壓強為p₀，平衡的汽缸內的容積為V。現用手握住活塞手柄緩慢向上提。設汽缸足夠長，在整個上提過程中氣體的溫度保持不變，不計汽缸內氣體的重力與活塞與汽缸壁間的摩擦，求汽缸剛提離地面時活塞上升的距離。

Answer 1

（1）D
（2）78cmHg ，     7cm
（3）x=

（1） (5分)   D       （2） (6分)   78cmHg ，     7cm 
（3）（16分）解析：封閉氣體的初狀態，壓強為p₁=p₀+,體積為V   (2分)
設汽缸剛提離地面時活塞上升的距離為x，
則封閉氣體末狀態體積為V´=V+xS，壓強為p₂,對氣缸，
有p₂S+Mg=p₀S     (2分)   解得p₂=p₀-         (2分)
由玻意耳定律p₁V=p₂V´,得(p₀+)V=(p₀-)(V+xS)  (2分)
解之得x=  (1分)