Question

（1）如图，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时，缸内气体______________。（双选，填正确答案标号）

a、内能增加       b、对外做功

c、压强增大       d、分子间的引力和斥力都增大

（2）一种水平重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。求和。

已知大气压强，水的密度，重力加速度的大小。不计水温度变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

Answer 1

（1）ab （2）h₂=10m

【解析】（1）当环境温度升高时，压强不变，缸内气体膨胀对外做功，理想气体不考虑分子力，内能仅由物质的量和温度决定，温度升高，气体的内能增加，正确选项ab。

（2）解：当F=0时，由平衡条件得

       ①

代入数据得

              ②

设筒内气体初态、末态的压强分别为P₁、P₂，由题意得

             ③

            ④

在此过程中筒内气体的温度和质量不变，由玻意耳定律得

                 ⑤

联立②③④⑤式代入数据得

h₂=10m                  ⑥