Question

（1）下列关于热现象的说法，正确的是
A．外界对物体做功，物体的内能一定增加
B．气体的温度升高，气体的压强一定增大
C．任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
D．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
（2）如图所示，水平放置且内径均匀的两端封闭的细玻璃管内，有h=6cm长的水银柱，水银柱左右两侧气柱A、B的长分别为20cm和40cm，温度均为27℃，压强均为1.0×10⁵Pa．如果在水银柱中点处开一小孔，然后将两边气体同时加热至57℃，已知大气压强p=1.0×10⁵ Pa．则管内最后剩下的水银柱长度为多少？
某同学求解如下：
因内外压强相等，两侧气体均做等压变化．
对于A气体：，cm
对于B气体：，cm
则剩下水银柱长度L=（L_A2+L_B2）-（L_A1+L_B1）-h．
问：你同意上述解法吗？若同意，求出最后水银的长度；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果．

Answer 1

【答案】分析：（1）解答本题应掌握：做功和热传递均可改变物体的内能；
热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；
气体压强取决于温度及体积．
（2）因内外压强相等，两侧气体均做等压变化，根据气体方程求出加热至57℃时的体积．
但是右端B气体在体积增大到43cm时就与外界连通了，右侧水银已全部溢出，不可能溢出4cm水银，而左侧3cm水银此时只溢出了2cm．
解答：解：（1）A、外界对气体做功，而气体可能同时对外放热，若放出的热量大于外界所做的功，则内能减小，故A错误；
B、气体的温度升高，若同时体积增大，气体的压强不一定增大，故B错误；
C、热量可以由低温物体传到高温物体，但会引起其他的变化，由空调制冷时可以将热量从低温物体传到高温物体，但要消耗电能，故C错误；
D、由热力学第二定律可得，任何热机都会有热量的耗散，即不可能将全部热量完全转化为机械能；故D正确；
（2）不同意 
因内外压强相等，两侧气体均做等压变化．
对于A气体：，cm
对于B气体：，cm
因为右端B气体在体积增大到43cm时就与外界连通了，右侧水银已全部溢出，不可能溢出4cm水银，而左侧3cm水银此时只溢出了2cm． 
所以剩下水银柱的长度△x=（+）-（+）-h=1cm 
故答案为：（1）D
（2）不同意，剩下水银柱的长度是1cm．
点评：热力学第一定律及热力学第二定律为热学中的重点内空，要求能准确理解其内容；同时注意改变内能的方式有做功和热传递两种方式．
热学中很多知识点要需要记忆，注意平时的积累，在平时训练中加强练习．