热学练习卷三 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 本卷聚焦高中热学单元核心内容，覆盖分子动理论、气体性质及热力学定律，通过神舟二十号航天服、宜春温汤温泉等真实情境，融合物理观念与科学思维，适配热学单元复习。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|油膜法实验、布朗运动、分子力与势能、气体速率分布|结合实验图像（如布朗运动轨迹），考查基础概念辨析| |多选题|4|分子平均动能、航天服气体状态变化、V-T图像分析|联系航天科技，强化科学推理与论证| |解答题|3|气体状态方程、热力学第一定律、缓冲系统能量分析|综合气体实验定律与能量计算，体现模型建构与科学探究|

热学练习卷 考察范围：分子动理论，气体、固体和液体，热力学定律 一、单选题 1．关于分子动理论，下列说法错误的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小"实验中，测得油酸分子大小的数量级为10-10m B．图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，当分子间距从开始增大时，分子势能变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，其中曲线②对应状态下的分子平均动能都比曲线①对应状态下分子平均动能大 【答案】B 【详解】A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小"实验中，测得油酸分子大小的数量级为10-10m，故A正确，不符合题意； B．图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动在相同时间间隔的位置的连线，而不是运动轨迹，故B错误，符合题意； C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，当分子间距从开始增大时，分子力表现为引力，分子力做负功，则分子势能变大，故C正确，不符合题意； D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②中速率较大的分子数占比更大，曲线②温度较高，故曲线②对应状态下的分子的平均动能都比曲线①对应状态下分子的平均动能大，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选B。 2．下图中所涉及物理知识的表述正确的是（　　） A．图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端变钝，这不是因为表面张力的缘故 B．图乙中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 C．图丙中液体和管壁表现为浸润现象 D．图丁中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 【答案】C 【详解】A．图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，玻璃熔化成液态，由于表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，使得尖端变钝，故A错误； B．图乙中水黾可以停在水面，是因为受到水的表面张力作用，而不是浮力，故B错误； C．图丙中细管内液面呈凹形且高于管外液面，说明液体和管壁表现为浸润现象，故C正确； D．图丁中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，故D错误。 故选C。 3．某气凝胶在-268.8℃至2000℃的极端温度范围内仍能保持99%弹性应变。已知该气凝胶（固体）的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为，将该气凝胶分子视为球体，则下列说法正确的是（　　） A．该气凝胶的摩尔体积为 B．1克该气凝胶所含的分子数为 C．每个该气凝胶分子的体积为 D．每个该气凝胶分子的半径为 【答案】A 【详解】A．该气凝胶是固体，根据摩尔质量、摩尔体积与密度的关系有 解得摩尔体积，故A正确； B．1克该气凝胶的物质的量 1克该气凝胶所含的分子数 解得，故B错误； C．令每个该气凝胶分子的体积为，则有 结合上述解得，故C错误； D．若忽略气凝胶分子之间的间隙间，气凝胶分子视为球体，则有 结合上述解得 但是，实际上，由于气凝胶是高孔隙率材料，其宏观摩尔体积远远大于其所有分子的体积，故不能够用摩尔体积计算其单个分子的体积和半径，该选项的结果不成立，故D错误。 故选A。 4．如题图所示，相通的容器甲、乙间装有阀门K， 容器甲中充满气体， 容器乙内为真空， 整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后，甲中的气体进入乙中，最终达到平衡，则（　　） A．气体体积膨胀，对外做功 B．气体分子平均动能增加，内能增加 C．气体体积变大，压强降低 D．乙中气体可能自发地全部退回到甲中 【答案】C 【详解】A．气体向真空膨胀（自由膨胀）时，气体不受外力，因此不对外做功（即W=0），故A错误； B．整个系统与外界无热交换（Q=0），且气体不对外做功（W=0），根据热力学第一定律可知，气体的内能变化量，可知气体温度不变，分子平均动能也不变，故B错误； C．气体温度不变、体积增大，根据可知，气体压强减小，故C正确； D．气体向真空的自由膨胀是不可逆过程，根据热力学第二定律，气体不可能自发地全部退回到甲容器中，故D错误。 故选C。 5．关于热力学定律及其应用，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体绝热压缩，则气体分子的平均动能一定增加 C．热力学第二定律表明，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 【答案】B 【详解】A．第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，违反的是热力学第二定律，故A错误； B．理想气体绝热压缩时，热交换，外界对气体做功，根据热力学第一定律 得，理想气体内能仅由温度决定，因此气体温度升高，分子平均动能一定增加，故B正确； C．热力学第二定律的表述是：从单一热源吸收热量全部用来对外做功且不引起其他变化是不可能的，若允许产生其他变化，该过程可以实现，故C错误； D．根据热力学第一定律 气体从外界吸热，若气体同时对外做功（）且，则，内能会减少，因此内能不一定增加，故D错误。 故选B。 6．宜春温汤因其温泉水高硒可饮而闻名，被誉为“华夏第一汤”，出水温度常年保持在67℃左右。假设泉水深，一个体积为的气泡，从底部缓慢上升（气泡始终未破裂）到达泉水表面。其内能减少了，泉水表面温度为61°C。g取，外界大气压强取，水的密度取，将气泡里的气体看成理想气体。下列说法正确的是（　　） A．气泡内所有分子动能都减小 B．气泡上升过程中对外做功，吸收热量 C．上升过程气体对外做功等于 D．气泡到达水面的体积约为 【答案】B 【详解】A．温度降低则气体分子的平均动能减小，并不是所有分子动能都减小，故A错误； D．由理想气体的状态方程 其中，，， 代入数据可求得气泡到达水面的体积为，故D错误； C．气体体积膨胀对外做功，若压强保持大气压强不变时，上升过程气体做功为 由于上升过程中压强逐渐减小到大气压强，所以对外做功大于，故C错误； B．气体对外做功大于，内能减少 由热力学第一定律 可知气泡上升过程中气泡要吸收热量，故B正确。 故选B。 7．一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个循环a→b→c→a，最后回到初始状态a，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a→b过程，气体分子热运动的平均动能一直减小 B．b→c过程，气体温度不变 C．c→a过程，气体温度降低，并且向外界放出热量 D．在一个循环a→b→c→a过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 【答案】C 【详解】A．a→b过程，压强增大，体积增大，由 温度升高，气体分子热运动的平均动能一直增大，故A错误； B．b状态压强与体积的乘积与c状态压强与体积的乘积不相等 故b→c过程，气体不是等温变化，故B错误； C．c→a过程是等压压缩气体，外界对气体做正功（），由 气体体积减小，温度降低，内能减小，即 由热力学第一定律有 故，气体向外界放出热量，故C正确； D．在一个循环a→b→c→a过程中，气体对外界做的功（）为a→b→c→a对应图形的面积， 由热力学第一定律有 气体放出的热量小于吸收的热量，故D错误。 故选C。 8．如图所示，高度为h、内部横截面积为S的绝热汽缸竖直放置，厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭两部分理想气体。初始时活塞A与汽缸底面之间的距离为，两活塞之间的距离为，两部分气体和外界温度均为T0，大气压强为。现通过电热丝对区域甲内的气体缓慢加热，当活塞B到达汽缸口时停止加热并立即锁定活塞B，然后打开阀门K，气体缓慢漏出，经过足够长的时间，区域乙内剩余气体的质量是原来质量的。已知活塞A的质量不计，活塞B的质量为（g为当地重力加速度），两活塞与汽缸之间接触良好且无摩擦，不计电热丝的体积，外界温度保持不变。最终稳定后（　　） A．活塞A到汽缸底部的距离为 B．活塞A到汽缸底部的距离为 C．区域甲内气体的温度为 D．区域甲内气体的温度为 【答案】A 【详解】AB．因为活塞A不计质量，所以甲乙两部分气体压强相等。打开阀门之前 打开阀门之后有 对于乙部分气体，由玻意耳定律得 则乙部分气体在压强是时的体积为 所以甲部分气体在压强是时的体积为，故活塞A到汽缸底部的距离为，故A正确，B错误； CD．则对于甲部分气体由理想气体状态方程得 解得，故CD错误。 故选A。 二、多选题 9．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．在10℃时，氧气分子的平均速率为，氢气分子的平均速率为，则 B．物体的内能增大时，分子的平均动能一定增大，温度一定升高 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力 D．质量相同时，100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能 【答案】AD 【详解】A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，由于分子的质量不同，根据可知，，故A正确； B．物体内能是分子总动能与分子势能之和，内能增大可能仅由分子势能增大导致，分子平均动能不变、温度不变（例如冰熔化吸热，内能增大但温度不变），故B错误； C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故C错误； D．质量相同时，水吸热汽化为水蒸气，该过程温度不变，内能增大，所以100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能，故D正确。 故选AD。 10．2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站。神舟二十号航天员乘组将择机执行太空行走任务，舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压。出舱时需先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，已知航天服中密闭气体的体积约为，压强为，温度为。穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，以便打开舱门。当节点舱的气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体的体积将膨胀到，温度将变为，此时航天服内的气体压强为。为便于舱外活动，宇航员把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到，假设释放气体过程中温度不变，体积变为。下列说法正确的是（　　） A． B． C．航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 D．航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 【答案】AC 【详解】AB．根据理想气体状态方程有 代入题中数据，解得，故A正确，B错误； CD．设航天服需要放出的气体在压强为状态下的体积为，根据玻意耳定律有 代入数据解得 航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为，故C正确，D错误。 故选AC。 11．在如图所示的图像中，一定质量的理想气体从状态a出发，经历的循环过程回到状态a。已知气体在状态d下的压强为。（　　） A．气体在状态c下的压强 B．气体在状态c下的压强 C．整个过程气体放热，放出的热量为 D．整个过程气体放热，放出的热量为 【答案】BC 【详解】AB．：延长线过原点，为常数，是等压过程，则有 ：延长线过原点，是等压过程，则有 体积不变，是等容变化，由查理定律 代入数据得 则，故A错误，B正确； CD．一定质量理想气体内能仅与温度有关，循环过程回到初始状态，故 根据热力学第一定律，得 只需计算总功：体积不变，，做功 是等压过程，，体积压缩，外界对气体做功 体积不变，，做功 是等压过程，，体积膨胀，气体对外做功，外界对气体做功 总外界做功 代入热力学第一定律得 负号表示气体放热，放出热量，故C正确，D错误。 故选BC。 12．某恒压高温报警器的工作原理如图甲所示。导热性能良好的圆柱形汽缸开口向上，用质量为m、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，封闭气体在初始状态时的体积为V0、温度为300K，随着环境温度缓慢升高，当活塞上表面接触报警器的下端时开始报警，报警前气体由初始状态A变化到某一状态B的V﹣T图像如图乙所示。已知缸外大气压强为p0，开始报警时封闭气体的体积为3V0，气体由初始状态到开始报警的过程中内能的增加量为，重力加速度大小为g，忽略活塞与缸壁间的摩擦。则（     ） A．报警温度为900K B．封闭气体的压强为 C．从状态A变化到状态B，气体对外做的功为 D．从初始状态到开始报警，气体吸收的热量为 【答案】AC 【详解】AB．对活塞受力分析，由平衡条件得 整理得封闭气体压强 报警前活塞可自由移动，封闭气体做等压变化，满足盖-吕萨克定律 已知初始状态、，报警时体积 代入解得，故A正确，B错误； C．状态A体积，状态B体积，体积变化量 气体对外做功 代入压强 得，故C正确； D．从初始到开始报警，体积变化量为 气体对外做功 根据热力学第一定律 整理得吸收热量，故D错误。 故选AC。 三、解答题 13．如图所示，一根弹簧上端固定，下端与一绝热，活塞连接并悬挂一绝热气缸，气缸内部高为、底面积为，气缸内部带有加热装置，顶部开口且有卡扣，以保证活塞不会脱离。活塞与气缸内封闭着一定质量的理想气体，初始时气缸内气体温度为，现缓慢加热气体，当气体温度为时，活塞恰好到达气缸顶部，此过程中，气体吸收的热量为。已知大气压强为，气缸的重力为，忽略活塞和气缸壁的厚度及加热装置的体积，不计一切摩擦。求此过程中 (1)气缸下降的距离； (2)气体内能的变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设气缸内部气体对气缸底部的压强为，气缸受竖直向下的重力、压力，竖直向上的大气压力 受力平衡有解得 故气体压强恒为，与温度无关，因此过程为等压变化。 设初始气体柱高度为，体积 末态气体柱高度为，体积 由盖·吕萨克定律解得 （2）气体等压膨胀，对外做功 解得 已知气体吸收热量为，由热力学第一定律 解得 14．如图所示，竖直放置的U形玻璃管由截面积为和截面积为的两段玻璃管连接而成，其左管上端封闭，右管上端开口，管内有一段水银柱，左右两管中液面高度差为，右管中水银液面恰好到粗玻璃管下端，左管中封闭的理想气体气柱长为，环境温度为，大气压强为，现缓慢升高环境温度使左右两管中液面相平，右管足够长，求： (1)升高后的温度； (2)若温度升高后保持不变，再往右管中缓慢倒入水银，使左管中气柱的长变为，求倒入的水银体积。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）初态时，左管封闭气体的压强 体积 当左右两管液面相平时，左管中封闭气体的压强 设左管中水银面下降，右管中水银面上升，由于水银体积不变，根据几何关系有， 解得， 此时左管封闭气体的体积 根据理想气体状态方程 解得 （2）温度升高后保持不变，再往右管中倒入水银，此过程为等温过程，此时左管封闭气体的体积 根据玻意耳定律，左管空气压强满足 解得 倒入水银后，左管中水银面上升 在右管不计入倒入水银时，右管下降 由于，所以右管倒入的水银都在截面S2的玻璃管中，设倒入的水银柱长度为，则有 解得 倒入水银的体积 15．航天器对接时，采用双气室气动缓冲系统，其结构简化图如图所示，两固定汽缸I、II内壁光滑，轻质活塞A、B分别封闭一定质量的理想气体，两活塞通过刚性轻杆连接，轻杆中间固定轻质推杆。在真空实验室模拟对接时，质量的航天器以的初速度向左运动，通过与推杆的相互作用实现航天器的缓冲对接，对接结束后两活塞被锁定。初始时，汽缸I、II内气体压强分别为、，活塞A、B距缸底的距离分别为、。已知汽缸I、II的横截面积分别为、。该装置通过管路与外界进行热交换，从而保证缸内气体温度保持不变，对接过程可认为缓慢进行，两活塞均未触及缸底。 (1)当两活塞向左移动时，求此时航天器受到的缓冲力； (2)对接过程中，汽缸II内的气体释放的热量，求此过程中汽缸I内的气体吸收的热量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）以汽缸I内的气体为研究对象，初始时体积，活塞向左移动时，体积 根据玻意耳定律 解得 以汽缸Ⅱ内的气体为研究对象，初始时体积，活塞向左移动时，体积 根据玻意耳定律 解得 设航天器对推杆向左的力为，对两活塞和推杆进行受力分析，根据受力平衡 根据牛顿第三定律，航天器受到的缓冲力 方向向右，解得 （2）设航天器的速度减为0时缓冲力做的功为W，对航天器，根据动能定理 解得 因此推杆对两部分气体做的总功 根据两汽缸内总内能不变 解得 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 热学练习卷 考察范围：分子动理论，气体、固体和液体，热力学定律 一、单选题 1．关于分子动理论，下列说法错误的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小"实验中，测得油酸分子大小的数量级为10-10m B．图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，当分子间距从开始增大时，分子势能变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，其中曲线②对应状态下的分子平均动能都比曲线①对应状态下分子平均动能大 2．下图中所涉及物理知识的表述正确的是（　　） A．图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端变钝，这不是因为表面张力的缘故 B．图乙中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 C．图丙中液体和管壁表现为浸润现象 D．图丁中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 3．某气凝胶在-268.8℃至2000℃的极端温度范围内仍能保持99%弹性应变。已知该气凝胶（固体）的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为，将该气凝胶分子视为球体，则下列说法正确的是（　　） A．该气凝胶的摩尔体积为 B．1克该气凝胶所含的分子数为 C．每个该气凝胶分子的体积为 D．每个该气凝胶分子的半径为 4．如题图所示，相通的容器甲、乙间装有阀门K， 容器甲中充满气体， 容器乙内为真空， 整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后，甲中的气体进入乙中，最终达到平衡，则（　　） A．气体体积膨胀，对外做功 B．气体分子平均动能增加，内能增加 C．气体体积变大，压强降低 D．乙中气体可能自发地全部退回到甲中 5．关于热力学定律及其应用，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体绝热压缩，则气体分子的平均动能一定增加 C．热力学第二定律表明，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 6．宜春温汤因其温泉水高硒可饮而闻名，被誉为“华夏第一汤”，出水温度常年保持在67℃左右。假设泉水深，一个体积为的气泡，从底部缓慢上升（气泡始终未破裂）到达泉水表面。其内能减少了，泉水表面温度为61°C。g取，外界大气压强取，水的密度取，将气泡里的气体看成理想气体。下列说法正确的是（　　） A．气泡内所有分子动能都减小 B．气泡上升过程中对外做功，吸收热量 C．上升过程气体对外做功等于 D．气泡到达水面的体积约为 7．一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个循环a→b→c→a，最后回到初始状态a，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a→b过程，气体分子热运动的平均动能一直减小 B．b→c过程，气体温度不变 C．c→a过程，气体温度降低，并且向外界放出热量 D．在一个循环a→b→c→a过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 8．如图所示，高度为h、内部横截面积为S的绝热汽缸竖直放置，厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭两部分理想气体。初始时活塞A与汽缸底面之间的距离为，两活塞之间的距离为，两部分气体和外界温度均为T0，大气压强为。现通过电热丝对区域甲内的气体缓慢加热，当活塞B到达汽缸口时停止加热并立即锁定活塞B，然后打开阀门K，气体缓慢漏出，经过足够长的时间，区域乙内剩余气体的质量是原来质量的。已知活塞A的质量不计，活塞B的质量为（g为当地重力加速度），两活塞与汽缸之间接触良好且无摩擦，不计电热丝的体积，外界温度保持不变。最终稳定后（　　） A．活塞A到汽缸底部的距离为 B．活塞A到汽缸底部的距离为 C．区域甲内气体的温度为 D．区域甲内气体的温度为 二、多选题 9．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．在10℃时，氧气分子的平均速率为，氢气分子的平均速率为，则 B．物体的内能增大时，分子的平均动能一定增大，温度一定升高 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力 D．质量相同时，100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能 10．2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站。神舟二十号航天员乘组将择机执行太空行走任务，舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压。出舱时需先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，已知航天服中密闭气体的体积约为，压强为，温度为。穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，以便打开舱门。当节点舱的气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体的体积将膨胀到，温度将变为，此时航天服内的气体压强为。为便于舱外活动，宇航员把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到，假设释放气体过程中温度不变，体积变为。下列说法正确的是（　　） A． B． C．航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 D．航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 11．在如图所示的图像中，一定质量的理想气体从状态a出发，经历的循环过程回到状态a。已知气体在状态d下的压强为。（　　） A．气体在状态c下的压强 B．气体在状态c下的压强 C．整个过程气体放热，放出的热量为 D．整个过程气体放热，放出的热量为 12．某恒压高温报警器的工作原理如图甲所示。导热性能良好的圆柱形汽缸开口向上，用质量为m、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，封闭气体在初始状态时的体积为V0、温度为300K，随着环境温度缓慢升高，当活塞上表面接触报警器的下端时开始报警，报警前气体由初始状态A变化到某一状态B的V﹣T图像如图乙所示。已知缸外大气压强为p0，开始报警时封闭气体的体积为3V0，气体由初始状态到开始报警的过程中内能的增加量为，重力加速度大小为g，忽略活塞与缸壁间的摩擦。则（     ） A．报警温度为900K B．封闭气体的压强为 C．从状态A变化到状态B，气体对外做的功为 D．从初始状态到开始报警，气体吸收的热量为 三、解答题 13．如图所示，一根弹簧上端固定，下端与一绝热，活塞连接并悬挂一绝热气缸，气缸内部高为、底面积为，气缸内部带有加热装置，顶部开口且有卡扣，以保证活塞不会脱离。活塞与气缸内封闭着一定质量的理想气体，初始时气缸内气体温度为，现缓慢加热气体，当气体温度为时，活塞恰好到达气缸顶部，此过程中，气体吸收的热量为。已知大气压强为，气缸的重力为，忽略活塞和气缸壁的厚度及加热装置的体积，不计一切摩擦。求此过程中 (1)气缸下降的距离； (2)气体内能的变化量。 14．如图所示，竖直放置的U形玻璃管由截面积为和截面积为的两段玻璃管连接而成，其左管上端封闭，右管上端开口，管内有一段水银柱，左右两管中液面高度差为，右管中水银液面恰好到粗玻璃管下端，左管中封闭的理想气体气柱长为，环境温度为，大气压强为，现缓慢升高环境温度使左右两管中液面相平，右管足够长，求： (1)升高后的温度； (2)若温度升高后保持不变，再往右管中缓慢倒入水银，使左管中气柱的长变为，求倒入的水银体积。 15．航天器对接时，采用双气室气动缓冲系统，其结构简化图如图所示，两固定汽缸I、II内壁光滑，轻质活塞A、B分别封闭一定质量的理想气体，两活塞通过刚性轻杆连接，轻杆中间固定轻质推杆。在真空实验室模拟对接时，质量的航天器以的初速度向左运动，通过与推杆的相互作用实现航天器的缓冲对接，对接结束后两活塞被锁定。初始时，汽缸I、II内气体压强分别为、，活塞A、B距缸底的距离分别为、。已知汽缸I、II的横截面积分别为、。该装置通过管路与外界进行热交换，从而保证缸内气体温度保持不变，对接过程可认为缓慢进行，两活塞均未触及缸底。 (1)当两活塞向左移动时，求此时航天器受到的缓冲力； (2)对接过程中，汽缸II内的气体释放的热量，求此过程中汽缸I内的气体吸收的热量。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $