Question

（1）下列說法正確的是

AB

．
A．已知一個水分子的質量和水的摩爾質量，可以計算出阿伏伽德羅常數
B．做功與熱傳遞的本質不同在于做功導致能量轉化，熱傳遞導致內能轉移
C．機械能可能全部轉化為內能，內能也可以全部用來做功以轉化成機械能
D．凡與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體
E．盡管技術不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機卻可以使溫度降到一293℃
（2）如圖所示，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，求：
①穩定后右管內的氣體壓強p；
②左管A端插入水銀槽的深度h．（大氣壓強p₀=76cm Hg）

Answer 1

分析：（1）根據1摩爾任何物質都含有阿伏加德羅常數個微粒，由摩爾質量與一個分子質量可以求解阿伏加德羅常數．做功和熱傳遞在本質上不同．根據熱力學第二定律分析機械能與內能轉化的關系；在外界影響下，熱量也能從低溫物體傳遞給高溫物體．制冷機不可能使溫度降到一273℃．
（2）①右管中封閉氣體發生等溫變化，根據玻意耳定律求解穩定后右管內的氣體壓強p；
②左管中封閉氣體的壓強比右管中壓強大2cmHg，根據玻意耳定律求出左管A端插入水銀槽時中左管內氣體的長度，由幾何關系求出h．

解答：解：（1）A、水的摩爾質量與一個水分子質量的比值等于阿伏伽德羅常數，故A正確．
B、做功與熱傳遞都能發亮物體的內能，但兩者的本質不同：做功導致能量轉化，熱傳遞導致內能轉移．故B正確．
C、根據熱力學第二定律可知，機械能可能全部轉化為內能，在沒有外界影響時，內能不能全部用來做功以轉化成機械能．故C錯誤．
D、凡與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量能自發從高溫物體傳遞給低溫物體，不能自發從低溫物體傳遞給高溫物體．故D錯誤．
E、根據熱力學第三定律知，制冷機不可能使溫度降到一273℃．故E錯誤．
故選AB
（2）①插入水銀槽后，對右管內氣體：
由玻意耳定律得：p₀l₀S=p（l₀-

△h

2

）S
解得p=78cmHg
②插入水銀槽后左管氣體的壓強為 p′=p+△h=（78+2）cmHg=80cmHg
左管內外水銀面的高度差為 h₁=80cm-76cm=4cm
對中、左管內氣體，則有p₀l=p′l′
得l′=

p0l

p′

=

76×40

80

cm=38cm
則左管插入水銀槽的深度為h=l+

1

2

△h-l′+h₁=（40+1-38+4）cm=7cm
故答案為：
（1）AB；
（2）①穩定后右管內的氣體壓強p是78cmHg；
②左管A端插入水銀槽的深度h是7cm．

點評：第1題是熱力學基礎知識，關鍵要掌握熱力學第一、第二和第三定律．第2題是兩部分氣體問題，關鍵是尋找它們之間的關系．