2021_2022学年辽宁省沈阳市第一二〇中学高二（下）月考物理试卷（5月）（含答案解析）

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2021~2022学年辽宁省沈阳市第一二〇中学高二（下）月考物理试卷（5月）1.  下列关于气体压强的说法，正确的是(    )A. 大气压强与封闭气体的压强产生原因完全相同
B. 容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等
C. 一定质量的理想气体，只要温度升高，气体分子的平均速率就增大，在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力就增大，压强就增大
D. 一定质量的理想气体，只要体积减小，单位体积内气体的分子数就增多，气体分子对器壁的碰撞就更加频繁，压强就增大2.  已知阿伏加德罗常数为，水的摩尔质量为，密度为。则下列叙述中正确的是(    )A. 1瓶矿泉水约该物质所含的水分子个数约为
B. 水所含的分子个数是
C. 1个水分子的质量是
D. 1个水分子的体积大约是3.  下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是(    )
 A. 图甲说明晶体都有确定熔点，且熔化过程分子平均动能变大
B. 图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力
C. 图丙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
D. 图丁中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润4.  下列说法正确的是(    )A. 当氢气和氧气温度相同时，两种气体分子的平均速率相等
B. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能不一定增加
C. 热力学第二定律揭示了一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D. 将电冰箱的门打开可以使房间里的温度降低5.  一定质量的某气体在不同的温度下分子速率的麦克斯韦分布图如图中的1、2、3所示，图中横轴表示分子运动的速率v，纵轴表示该速率下的分子数与总分子数n的比值，记为，其中取最大值时的速率称为最概然速率，下列说法不正确的是(    )A. 3条图线与横轴围成图形的面积相同
B. 3条图线温度不同，且
C. 图线3对应的分子平均动能最大
D. 最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率6.  如图所示，水银血压计由气囊、袖带橡皮囊和检压计由示值管、水银、水银壶组成三部分组成，袖带橡皮囊分别与气囊和检压计的水银壶相连。示值管是很细的玻璃管，与大气相连。初始时，示值管刻线与水银壶内水银液面相平，反复挤压气囊可向袖带橡皮囊和水银壶内充气。每次挤压气囊可向袖带橡皮囊和水银壶内充入压强为的气体，袖带橡皮囊最大容积为，其内部气体体积小于最大容积时，其内气体压强等于大气压强，水银壶容积不变，水银上方气体体积为，连接管内气体体积不计。开始充气前，袖带橡皮囊是瘪的，内部残留气体为。大气压强恒为，充气过程温度保持不变，忽略水银表面张力的影响。经过几次充气，示值管内水银液面开始上升(    )A. 三次 B. 四次 C. 五次 D. 六次7.  如图所示，两根粗细不同、两端开口的直玻璃管A和B竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体，气柱长度，水银柱长度，现使封闭空气降低相同的温度大气压保持不变，则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是(    )A. 均向下移动，A管移动较多
B. 均向下移动，B管移动较多
C. 均向下移动，两管移动一样多
D. 水银柱的移动距离与管的粗细有关8.  如图所示，一竖直放置的U形玻璃管，各段粗细均匀，上端均开口。内部左右两侧有水银，水银柱竖直高度均为10 cm，底部水平管内封闭一段4 cm长的气柱，气柱紧贴左侧竖直管。已知管导热良好，周围环境温度不变，大气压强为76 cmHg。现在右侧管中再缓慢加入10 cm长的水银柱，稳定后，下列判断正确的是
(    )A. 两侧水银面最上端仍然齐平
B. 气柱的压强为86 cmHg，且长度变小
C. 两侧水银面最上端高度差为4 cm
D. 左侧再加入3 cm长的水银柱，则气柱将到达左侧竖直管最低端9.  深入的研究表明：两个邻近的分子之间的确同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关，它们随分子间距离变化的关系如图所示，图中线段，。图中的横坐标r表示两个分子间的距离，纵坐标的绝对值分别表示其中一个分子所受斥力和引力的大小。将甲分子固定在O点，乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近，分子乙经过Q、P点时的速度分别为、，加速度分别为、，分子势能分别为、，假设运动过程中只有分子力作用。结合所学知识，判断下列说法正确的是(    )
A. 曲线BC表示分子斥力图线，而曲线AD表示引力图线
B. 曲线BC表示分子引力图线，而曲线AD表示斥力图线
C. 、、
D. 、、10.  如图所示，有一绝热容器，右半边贮有理想气体，左半边是真空，中间用一挡板隔住。若把挡板抽开，右边气体将向左边膨胀，最后气体将均匀分布在整个容器中，下列说法正确的是(    )A. 气体对外做功，内能减小 B. 气体温度不变，压强减小
C. 气体分子单位时间对器壁的碰撞次数减少 D. 抽去挡板后，气体分子的无序程度减小11.  如图是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程制冷机的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成的，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源和高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是(    )A. 过程气体压强减小完全是由单位体积内分子数减少导致的
B. 一个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功
C. 过程向外界释放的热量等于过程从低温热源吸收的热量
D. 过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功12.  圆柱形气缸固定放置在水平地面上，其截面如图所示，用硬杆连接的两个活塞在气缸的左右两侧分别封闭了两部分气体A、B，活塞可自由移动．两侧的横截面积，两活塞间的C部分可通过阀门K实现与外界的连通或断开。开始时两边气体温度相同，活塞处于平衡状态。现使两边气体缓慢升高相同的温度，重新平衡后两边气体压强的增量分别为和。下列判断正确的是(    )A. 若C部分是真空，则在温度升高的过程中活塞始终不动
B. 若C部分是真空，则最终平衡时
C. 若C部分与外界大气连通，则活塞向右移
D. 若C部分与外界大气连通，则最终平衡时13.  测量分子的直径有很多方法，除一些有机物质的大分子除外，多数分子大小的数量级为。在用油膜法估测分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸注入的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到，恰好滴了100滴；③在边长约的浅盘内注入约深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。算出完整的方格有56个，大于半格的有14个，小于半格的有12个。利用上述具体操作中的有关数据可知油膜面积为_______，求得的油膜分子直径为________m。结果全部保留两位有效数字若实验中计算出的分子直径偏小，可能是由于___________。A.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理C.油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数少计了10滴 14.  某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的体积。

实验步骤：
①将石块装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器A连接；
②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V，同时记录对应的传感器数据；
③建立直角坐标系。
在实验操作中，下列说法正确的是______。
A.图甲中，传感器A为压强传感器
B.在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应把注射器活塞移至注射器最右端位置
C.操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变
D.若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应立即将活塞插入注射器继续实验
为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴为______选填“”或“p”。
选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石块的体积为______；若考虑该误差影响，测得软管容积为，则石块的体积为______。15.  发生衰变时，其衰变方程为，光在真空中的传播速度为，，求：一次衰变过程中亏损的质量为多少千克；保留两位有效数字若静止的铀核处在匀强磁场中，释放的粒子和产生的新核均能在磁场中做匀速圆周运动，则粒子和钍核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为多少；若开始处于静止状态，衰变过程释放的核能全部转化为粒子和钍核的动能，则放出的粒子的动能是多少。单位用表示，保留两位有效数字 16.  如图所示，有一根粗细均匀、两边等长的U形细玻璃管，左端开口、右端封闭且导热良好。U形管竖直放置，管内有一段水银柱，右边封闭了一段空气柱。环境温度为240 K时，左、右两边空气柱的长度分别为和，大气压强为75 cmHg。计算结果保留三位有效数字

若改变环境温度，使左右两边管内水银液面相平，求此时的环境温度。
若不改变环境温度，而将左边管口也封闭，让U形管两端竖直朝上自由下落下落时忽略空气阻力；下落时间足够长且下落时U形管保持竖直。求气体状态稳定后，左右两边水银柱的高度差。17.  如图所示，两气缸A、B厚度均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通，A上端封闭，B上端与大气连通。两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热，两气缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气，连接活塞b的细绳绕过光滑的定滑轮与重物连接。当大气压为、外界和气缸内气体温度均为系统平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸正中间。重物与活塞a质量均为，活塞a的横截面积为4S，b为轻活塞且横截面积为S，b缸体积为V，活塞ab可在气缸内无摩擦滑动，细绳不可伸长，整个过程不漏气且缸内气体可视为理想气体。
现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；
继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度时，求氧气压强；
已知气缸中氮气的内能为为氮气温度，为常数，求第问过程中电阻丝的发热量Q。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】A.因为封闭气体的气压主要产生于分子间作用力，而大气压是因为地球的引力聚集了气体，封闭气体内部气压根据微观层面解释的话，处处相等，A错误；B.容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等，B正确；C.温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，平均每次碰撞对容器壁的作用力增大，由于气体体积的变化情况不确定，在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力不一定增大，C错误；D.一定质量的理想气体，从宏观上看，压强与气体的体积及温度均有关系，从微观上看，压强与单位体积内的分子数及分子的平均动能有关，故体积减小，压强不一定增大，D错误。故选B。
 2.【答案】D 【解析】【分析】
本题考查了有关阿伏加德罗常数的运算，要明确质量、摩尔质量、物质的量、以及阿伏加德罗常数之间的关系。
阿伏加德罗常数是1 mol任何物质所含有相同的粒子数，结合阿伏加德罗常数的定义对选项进行分析求解。
【解答】
A.1瓶矿泉水质量；所含的水分子个数约为，故A错误；
B.水所含的分子个数，故B错误；
个水分子的质量，1个水分子的体积，故C错误，D正确。
故选D。  3.【答案】C 【解析】【解答】晶体都有固定的熔点，晶体熔化时吸收热量但温度不变，所以其分子平均动能不变，故A错误；
B.水黾可以在水面自由活动，是因为水的表面张力，故B错误；
C.液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性制成的，故C正确；
D.由题图丁可看出与左边材料浸润，与右边材料不浸润，不浸润液滴会因为表面张力呈球形，故D错误。
故选C。
【分析】温度是分子平均动能的标志，温度不变，其分子平均动能不变；水黾可以在水面自由活动，是因为液体表面张力；液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性制成的；不浸润液滴会因为表面张力呈球形，由此可判断左右材料是否浸润。
本题考查热学部分知识，包括温度的微观意义、液体的表面张力、液晶的性质以及浸润现象等，此部分知识主要要求学生在识记基础上加以积累，难度不大。  4.【答案】C 【解析】A.温度是气体分子平均动能的标志，当氢气和氧气温度相同时，两种气体分子的平均动能相同，但由于分子质量不同，所以分子平均速率不相等，故A错误。B.根据热力学第一定律知在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加，故B错误。C.热力学第二定律的微观意义是揭示了一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，这是熵增原理，故C正确。D.打开冰箱门不仅不能使房间的温度下降，还会使房间温度上升。因为电冰箱的制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气的热量，与此同时，冰箱内部的冷凝器温度升高，将热量传给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会降低。反而，电动机工作时，会将一部分电能转化为内能，故室内温度会有少许升高，故D错误。故选C。
 5.【答案】B 【解析】【分析】对于物理学中的基本概念和规律要深入理解，理解其实质，不能只是停留在表面上，同时要通过练习加强理解。
解答本题的关键是结合不同温度下的分子速率分布曲线理解温度是分子平均动能的标志的含义。
【解答】
A.因为该图线与横轴围成的面积表示分子总数，又因为该气体质量一定，所以分子总数一定，故3条图线与横轴围成图形的面积相同，故A正确；
因为温度越高，速率大的分子所占比例越大，所以3条图线温度关系为，且温度越高，对应的分子平均动能越大，故图线3对应的分子平均动能最大，故B错误，C正确；
D.由题意知，取最大值时的速率称为最概然速率，即此时分子对应的速率所占比例最大，故最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率，故D正确。
本题选不正确的，故选B。  6.【答案】B 【解析】当气囊内气体达到最大体积时，便可压动水银液面上升，达到最大体积前压强不变，由题意可知，袖带橡皮囊最大容积为，内部残留气体为，由于每次挤压气囊可向袖带橡皮囊和水银壶内充入气体，因此充气次数为因此第4次充气时，示值管内水银液面开始上升，故A、C、D错误，B正确。故选B。
 7.【答案】B 【解析】【解答】对于管内封闭气体的压强可得，对气体2也可以有，因为，故，封闭气柱降低相同的温度，两部分气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律得，解得，所以有，解得，因为，，所以，故气柱上方水银柱均向下移动，B管移动较多，水银柱的移动距离与管的粗细无关，故A、C、D错误，B正确。
故选B。
【分析】先求开始时，各个封闭气体的压强，确定气体做等压变化，温度减小，气体发生等压变化，根据理想气体状态方程分析管内封闭气体体积的变化，即可作出判断。
解答本题的关键是根据盖-吕萨克定律列式分析，推导出气体体积变化与温度变化的关系表达式进行分析即可。  8.【答案】C 【解析】【解答依题意可知，向右侧管中缓慢加入长的水银柱，稳定后，由于左侧管中水银柱长度不变，则封闭气体的压强不变，又温度不变，所以封闭气柱长度不变；若右侧管中水银刚好进入左侧管中，由于空气柱长度为4 cm，则可知此时，右侧管中水银柱高度为16 cm，则封闭气体压强为，显然，右侧管中有水银进入左侧管中，最终封闭气体压强为，所以右侧管中水银有3 cm进入左侧管中，此时左侧水银柱加空气柱总长度为，右侧水银柱总长度为，所以，稳定后两侧水银面最上端高度差为，故A、B错误，C正确。D.若左侧再加入长的水银柱，稳定后，由于封闭气体温度不变，根据玻意耳定律有，气柱长度将变短，所以可知气柱将不能到达左侧竖直管最低端，故D错误。故选C。【分析】向右管注入水银过程，左管内水银柱总长度不变，气体压强不变，气体温度不变，由玻意耳定律可知，气体体积不变，气体进入左管，根据题意应用玻意耳定律与几何关系分析答题。
本题考查了玻意耳定律的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程，求出玻璃管内被封闭气体的压强，应用玻意耳定律即可解题。  9.【答案】AC 【解析】【分析】
分子之间的斥力和引力是同时存在的；在图像中，随着距离的增大斥力和引力都减小，但斥力变化得快，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力；根据图像分析答题。
分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系，但是可运用我们所学过的力学中功能关系进行分析。
【解答】
由题图中虚线知，分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小，随着距离的增大，斥力比引力变化得快，因此曲线BC表示分子斥力图线，而曲线AD表示引力图线，故A正确，B错误。
由题图中实线知：当时，分子之间的距离减小时，分子力增大，当时，分子力为零，加速度为零，当将甲分子固定在O点，乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近，乙分子做加速度增大的减速运动，因此、；由于分子力先做正功，越过平衡位置后做负功，那么故C正确，D错误。
故选AC。  10.【答案】BC 【解析】【分析】
本题主要考查热力学第一定律、玻意耳定律、气体压强的微观解释以及热力学第二定律和熵增加原理。气体向真空的自由膨胀不做功，容器绝热，根据热力学第一定律可分析气体内能的变化情况，可知温度的变化情况；温度是分子平均动能的标志，根据玻意耳定律可分析气体压强的变化情况；气体压强的微观影响因素是分子平均动能和分子密集程度；根据热力学第二定律和熵增加原理可知抽去挡板后，气体分子的无序程度增大，由此分析即可正确求解。
【解答】
A.抽去挡板后，由于左侧为真空，因此气体不对外做功，容器绝热，根据热力学第一定律，可知气体内能不变，故A错误；
B.气体内能不变，气体温度不变，体积增大，根据玻意耳定律，可知气体压强减小，故B正确；
C.气体温度不变，分子平均动能不变，压强减小，所以气体分子单位时间对器壁的碰撞次数减少，故C正确；
D.根据热力学第二定律和熵增加原理可知，抽去挡板后，气体分子的无序程度增大，故D错误。  11.【答案】BD 【解析】【分析】
本题考查了理想气体的状态方程、热力学第一定律等知识点。在利用热力学第一定律时，一定要注意各个量的符号所代表的物理意义。
【解答】
A. 由理想气体状态方程可得，由图像可以看出，所以，
即过程气体压强减小是由单位体积内分子数减少和温度降低导致的，故A错误；
B. 由理想气体状态方程和图像中图线与坐标轴所围成的图形面积表示做功可知，一个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功，故B正确；
C.由图像可知，过程外界对气体做的功大于过程气体对外做的功，所以过程向外界释放的热量大于过程从低温热源吸收的热量，故C错误；
D.因为两个过程是绝热过程， 过程气体温度由减小到，过程气体温度由增加到，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功，故D正确。
故选BD。  12.【答案】AD 【解析】【分析】利用气态状态方程解题的关键是确定状态，明确状态参量，根据活塞处于平衡状态，对其进行受力分析，并结合理想气体的状态方程即可求解。
利用气体状态方程解题时要明确气体的状态，根据力学知识求压强是关键，并求出各个状态的温度、体积，然后列气体状态方程即可。
【解答】若C部分是真空，活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为，则，假设活塞不动，则两部分的气体都做等容变化，由于，所以若两部分气体的温度变化是相同的，则始终满足，，故A正确，B错误；
C.若C部分与外界大气连通，则，则，
现使两边气体缓慢升高相同的温度，假设活塞不动，则两部分的气体都做等容变化，由于，所以若两部分气体的温度变化是相同的，则，所以，活塞将向左运动，故C错误；
D.由C的分析可知，若C部分与外界大气连通，则，使两边气体缓慢升高相同的温度，重新平衡后一定满足，由于，所以，故D正确。
故选AD。  13.【答案】 ； ；
 【解析】计算油膜面积时，超过半格的算一格，不满半格的舍去，则油膜面积为由题意，1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为，油膜分子直径为。水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，会使油膜面积测量值偏小，从而造成分子直径测量值偏大，故A不符合题意；B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，会使油膜面积测量值偏大，从而造成分子直径测量值偏小，故B符合题意；C.油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，会使1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积的计算值偏小，从而造成分子直径测量值偏小，故C符合题意；D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数少计了10滴，会使1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积的计算值偏大，从而造成分子直径测量值偏大，故D不符合题意。故选BC。
 14.【答案】；
；
； 【解析】【解答】该气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器A为压强传感器，A正确；B.在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应使注射器封住一定量的气体，因此不能将活塞移至注射器最右端，B错误；C.操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，C正确；D.若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的量发生变化，因此以上数据全部作废，应重新做实验，D错误。故选AC。作出的图像为一条直线，根据玻意耳定律，因此x轴应为。

设石子体积为，对一定量的气体，根据玻意耳定律可得，整理得，因此可得；软管容积为不能忽略，则表达式为，整理得，可知，故。【分析】一定量的气体在温度不变时气体压强与体积成反比，根据玻意耳定律需要满足的实验条件，应用玻意耳定律分析答题。
掌握玻意耳定律、知道气体发生等温变化需要满足的条件是解题的前提与关键，根据题意应用玻意耳定律即可解题。  15.【答案】由衰变方程可知，一次衰变释放的核能
 J
由质能方程可知：

解得
 kg
由牛顿第二定律可得

解得

根据动量守恒定律可得

联立解得：

释放的核能，根据动量守恒可知，粒子和钍核动量等大反向，根据

可知


解得
 【解析】本题考查衰变过程满足的规律。解决问题的关键是知道根据质能方程计算质量亏损；知道静止的铀核在匀强磁场中释放的粒子和产生的新核做匀速圆周运动，此过程遵循动量守恒定律、能量守恒定律及圆周运动的规律。
 16.【答案】设玻璃管的横截面积为S，对于右侧管内的气体有，初状态，，末状态，设此时的环境温度为，根据理想气体状态方程有解得当玻璃管自由下落足够长时间气体状态稳定时，设封闭气体的压强为p，左侧被封气体长度为，右侧被封气体长度为，则对左右侧气体，根据等温变化规律有又可解得，则两边水银液面的高度差 【解析】对左边气体，找出初、末状态参量，根据一定质量理想气体状态方程即可求得；
做自由落体运动，处于完全失重状态，两侧气体压强相同，对两边气体，找出初、末状态参量，根据玻意耳定律即可求得。
本题主要考查了玻意耳定律和一定质量的理想气体状态方程，找出初、末状态参量，抓住玻璃管自由下落时处于完全失重状态即可。
 17.【答案】解：气缸A的横截面积为B的4倍，两汽缸等高，气缸B的体积为V，则A的体积为4V，
气体初状态的温度，
在活塞b升至顶部的过程中，氮气压强不变，根据盖-吕萨克定律得
解得
设初始时氮气气压为，氧气气压为，最终到题中状态下，氧气气压为。对加热前活塞b进行受力分析，拉力等于重物重力，处于平衡状态，可得解得再对这时的活塞a进行受力分析，处于平衡状态，可得代入数据得到在加热的过程中，因为A顶部导热，所以氧气温度不变，根据玻意耳定律，可得解得根据热力学第一定律有在该过程中，气体对外界做功，有所以 【解析】现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖-吕萨克定律求解。
继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可。
应用热力学第一定律分析答题。
本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分气体之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系。