Question

【题目】【选修3-3】
（1）一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p-V图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（ ）

A.气体经历过程1，其温度降低
B.气体经历过程1，其内能减少
C.气体在过程2中一直对外放热
D.气体在过程2中一直对外做功
E.气体经历过程1的内能该变量与经历过程2的相同
（2）如图，密闭汽缸两侧与一“U”形管的两端相连，汽缸壁导热；“U”形管内盛有密度为 的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为 。外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h=40cm，求此时左、右两气室的体积之比。取重力加速度大小 ，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。

Answer 1

【答案】
（1）A,B,E
（2）

解：设初始状态时汽缸左气室的体积为 ，右气室的体积为 ；当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为 、 ，体积分别为 、 ，由玻意耳定律得： ①

②

依题意有： ③

由力的平衡条件有： ④

联立①②③④式，并代入题给数据得： ⑤

由此解得： （另一解不合题意，舍去）⑥

由③⑥式和题给条件得： ⑦。

【解析】（1）气体经历过程1，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减小，故温度降低，故选项AB正确；气体在过程2中，根据理想气体状态方程 ，刚开始时，体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热，然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，故选项CD错误；无论是经过1过程还是2过程，初、末状态相同，故内能改变量相同，故选项E正确。