Question

（1）夏天，自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂．关于这一现象对车胎内气体描述正确的

（1）夏天，自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂．关于这一现象对车胎内气体描述正确的有（暴晒过程中内胎容积几乎不变）______A、车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，分子间斥力急剧增大的结果．B、在爆裂前的过程中，车胎内气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大．C、在爆裂前的过程中，车胎内气体吸热，内能增加．D、在车胎突然爆裂的瞬间，车胎内气体内能减少．（2）如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞（重量为G），两容器由装有阀门的极细管道相连通，它们全都是绝热的．开始时，阀门关闭，左边容器中装有1mol理想气体，平衡时活塞底面到容器底的距离也为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至气体的热力学温度升至初温的1.5倍时系统达到平衡．求：气体的初温和活塞下降的高度．（大气压为P0）

Answer 1

（1）A、车胎爆炸是由于车胎内气体压强太大造成的，车胎内气体温度升高，但在爆炸前，气体体积不变，分子间的平均距离不变，分子间斥力不变，故A错误；
B、自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，在车胎爆炸前，车胎内气体吸收热量，温度升高，内能增大，车胎容积不变，气体体积不变，与玻意耳定律可知，气体压强变大，故BC正确；
D、在爆炸瞬间，气体对外做功，气体内能减少，故D正确；故选BCD．
（2）在初状态，对左边容器上的活塞，
由平衡条件得：p₀S+G=p₁S，
则气体压强：p₁=p₀+

G

S

，
气体体积V₁=HS，
对气体，由理想气体状态方程可得：
p₁V₁=nRT₁，解得，气体的初温：T₁=

(p0S+G)H

R

；
设活塞距容器底的高度为h，末状态，
气体体积：V₂=（H+h）S，温度T₂=1.5T₁，
对气体，由盖吕萨克定律得：

V1

T1

=

V2

T2

，
解得：h=0.5H，则活塞下降高度为H-h=0.5H；
故答案为：（1）BCD；
（2）气体的初温为

(p0S+G)H

R

，活塞下降的高度为0.5H．