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选择性必修二第二章章末综合练习
一．选择题（共6小题）
1．关于固体和液体，下列说法中正确的是　　
A．一种液体是否浸润某种固体，与这种液体和固体的性质都有关
B．多晶体和单晶体都具有各向异性
C．水黾能浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D．生活中常见的石英、沥青、蔗糖、食盐、玻璃、铁块都是晶体
【解答】解：、液体与固体接触时液体润湿固体表面的现象是浸润，一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关，故正确；
、单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故错误；
、因为液体表面张力的存在，水黾能浮在水面上不下沉，故错误；
、生活中常见的石英、食盐、蔗糖、铁块都是晶体，而沥青、玻璃是非晶体，故错误。
故选：。
2．对于热运动和热现象，下列说法正确的是　　
A．封闭气体的压强是由封闭气体的重力产生的
B．云母片导热性能各向异性，说明云母是个多晶体
C．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象
D．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
【解答】解：、封闭气体的压强是分子不断碰撞器壁产生的，不是气体的重力产生，故错误；
、云母片导热性能各向异性，说明云母是个单晶体，故错误；
、在大气压力作用下牛奶被压入口中，用吸管将牛奶吸入口中不是利用了毛细现象，故错误；
、在液体表面张力作用下，荷叶上的小露珠呈球形，故正确。
故选：。
3．一定质量的理想气体，在温度和下的压强与体积倒数的关系图像如图所示，气体由状态等压变化到状态的过程中，下列说法正确的是　　
A．温度升高，吸收热量
B．温度升高，放出热量
C．温度降低，吸收热量
D．温度降低，放出热量
【解答】解；根据理想气体状态方程可得：，故，在图像中，图像的斜率与温度有关，温度越高，斜率越大，气体由状态等压变化到状态的过程中，气体温度升高，体积增大，故气体的内能增大，并且对外做功，根据热力学第一定律△可得：气体从外界吸收热量，故正确，错误；
故选：。
4．一定质量的理想气体从状态变化到状态，再变化到状态，其变化过程的图象如图所示　　
A．气体在状态时的内能大于状态时的内能
B．气体在状态时每个分子的动能都比状态时大
C．气体从状态到吸收的热量大于从状态到放出的热量
D．气体从状态到吸收的热量等于从状态到放出的热量
【解答】解：、由图象易得：，由理想气体守恒，可知气体在状态和状态时的温度相等即，一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度相等内能也相等，因此气体在状态时的内能等于在状态时的内能，故错误；
、由图象知，理想气体从状态变化到状态为等压膨胀过程，由守恒可知，温度升高即，温度越高分子平均动能越大，则气体在状态时分子平均动能比状态时大，分子平均动能变大并不是每个分子的动能都增大，而是动能较大分子数量所占的比例增大，故错误；
、过程：气体体积变大，外界对气体做负功，即，温度升高，内能增加，即△，由热力学第一定律△，可知，则此过程气体吸热，吸收的热量等于增加的内能加上外界对气体做功的绝对值；
过程：气体体积不变，外界不对气体做功，即，温度降低，内能减少，即△，同理可知，此过程气体放热，放出的热量等于减少的内能；
因，可得过程升高的温度等于过程降低的温度，所以过程内能增加量等于过程内能减少量；
由以上分析可知：气体从状态到吸收的热量大于从状态到放出的热量，故正确，错误。
故选：。
5．如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后再回到状态，关于该循环过程，下列说法中正确的是　　
A．过程中，气体温度升高
B．过程中，气体分子的平均动能减小
C．过程中，气体密度变大
D．过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少
【解答】解：、图象中，过坐标原点的直线为等温线，所以过程等温变化。故错误。
、过程为等容变化，由，与成正比，压强减小，温度降低，平均动能减小。故正确。
、过程体积增大，由，密度变小。故错误。
、过程等温变化，压强增大，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数增大。故错误。
故选：。
6．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为，中间封有一段空气。若　　
A．温度升高，则增大，增大
B．大气压升高，则增大，增大
C．弯管下移少许距离，则增大，不变
D．右管中滴入少许水银，则不变，增大
【解答】解：设大气压为，水银的密度为，则管中封闭气体的压强，解得：．
、如果温度升高，封闭气体压强与体积都增大，、都都增大，故正确；
、若大气压升高时，封闭气体的压强增大，由玻意耳定律可知，封闭气体的体积减小，水银柱将发生移动，使和同时减小，故错误；
、若把弯管向下移动少许，封闭气体的体积减小，由玻意耳定律可知，气体压强增大，、都增大，故错误；
、右管中滴入少许水银，封闭气体压强增大，封闭气体体积减小，、都增大，故错误。
故选：。
二．多选题（共4小题）
7．如图，一定质量的理想气体从状态出发，经过等容过程到达状态，再经过等温过程到达状态，最后经等压过程回到状态。下列说法正确的是　　
A．在过程中气体的内能增加
B．在过程中外界对气体做功
C．在过程中气体对外界做功
D．在过程中气体从外界吸收热量
【解答】解：、从到等容升压，根据可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，故正确；
、在过程中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，故正确；
、在过程中气体体积不变，根据△可知，气体对外界做功为零，故错误；
、在过程中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律△可知，气体从外界吸收热量，故正确；
故选：。
8．一定量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程、、、回到原状态，其图象如图所示，其中对角线的延长线过原点．下列判断正确的是　　
A．气体在、两状态的体积相等
B．气体在状态时的内能大于它在状态时的内能
C．在过程中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D．在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功
【解答】解：、根据理想气体的状态方程，得，图象的斜率，、两点在同一直线上，即、两点是同一等容线上的两点，体积相等，故正确；
、理想气体在状态的温度大于状态的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态时的内能大于它在状态时的内能，故正确；
、在过程中，等压变化，温度升高，内能增大△，体积变大，外界对气体做负功即，根据热力学第一定律△，，所以在过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故错误；
、在过程中，等压变化，温度降低，内能减小△，体积减小，外界对气体做功，根据，即，过程中，气体对外界做功△△，因为△△，所以，在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功，故正确。
故选：。
9．如图，粗细均匀的弯曲玻璃管、两端开口，管内有一段水银柱，左管内水银面与管口之间气体柱长为，右管内气体柱长为。先将开口封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低，已知大气压强，则两侧气体达到稳定后　　
A．管口与左管水银面间的气柱长度为
B．管口与右管水银面间的气柱长度为
C．右管内的气体压强为
D．左、右两管的液面高度差为
【解答】解：、由题可知，左管插入水银槽后左管内气体压强：
设管口与左管水银面间的气柱长度为，气体温度不变，对左管内封闭气体，由玻意耳定律得：
代入数据解得，管口与左管水银面间的气柱长度：，故正确，错误；
、设右管水银面上升，则右管内气柱长度为，气体压强为
气体温度不变，对右管内气体，由玻意耳定律得：
代入数据解得：
所以右管内气体压强为：，
左、右两管的液面高度差：，故正确，错误。
故选：。
10．如图所示为一定质量理想气体的压强与体积的关系图象，气体状志经历完成一次循环，状态的温度为，下列说法正确的是　　
A．的过程中，每个气体分子的动能都增加
B．的过程中，气体温度先升高后降低
C．的过程中，气体温度一定减小
D．、两个状态温度相同，均为
【解答】解：、的过程中，气体的体积不变，压强增大，根据查理定律知温度升高，气体分子的平均动能增加，由于气体分子的运动是无规则的，所以不是每个分子的动能都增加，故错误；
、的过程中，根据理想气体状态方程可知，、两个状态的相同，则、两个状态气体的温度相同，过、两点的等温线是双曲线的一支，图线之间的点温度比点和点温度高，所以过程中，气体的温度先升高后降低，故正确；
、的过程中，气体发生等压变化，体积减小，由知温度降低，故正确；
、由项分析可知、两个状态温度相同，由到气体作等容变化，根据查理定律得：，解得：，故正确。
故选：。
三．实验题（共2小题）
11．用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
（1）实验室有容积为和的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为　　的注射器更合适；实验中，为找到体积与压强的关系，　　（选填“需要”或“不需要”
测出空气柱的横截面积。
（2）关于该实验下列说法正确的有　　。
．柱塞上应该涂油
．应缓慢推拉柱塞
．用手握注射器推拉柱塞
．注射器必须固定在竖直平面内
（3）测得多组空气柱的压强和体积的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以为纵坐标，则应以　　为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现与的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的　　（选填“①”或“②”，造成该现象的原因可能是　　。
（4）为能更准确地测出气体的压强，小华用软管连通注射器和压强传感器，用（3）中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，为减小这一实验误差，请给出你的改进方法：　　。
【解答】解：（1）由于要用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，则当然选择容积小的注射器，故选注射器合适；由于注射器的截面积相等，所以在此可用长度代替体积，故不需要测体积；
（2）考查操作细节：、柱塞上涂油既减小摩擦，又防止漏气，故正确；
、若急速推拉活塞，则有可能造成漏气和等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，故正确；
、手握活塞造成温度变化，故错误；
、压强由压力表测量，不是由竖直的平衡条件计算，所以不需要竖直放置，故错误；
故选：
（3）反比例函数是曲线，正比例函数是过原点的直线，所以要画图象。由，可得：，其中图象的斜率为，则温度相同时，质量越小，则图象的斜率越小，图象将向下弯曲，图②是小明组所绘，造成这种情况的原因是漏气；
（4）小华用软管连通注射器和压强传感器，用（3）中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，显然是软管里的气体没计算，体积的测量值偏小造成的，所以改用大体积的注射器可改善。
故答案为：（1）、不需要；（2）；（3）（或体积的倒数）、②、漏气（或气体温度降低）；（4）选用容积较大的注射器（或实验中气体的体积不压缩得过小或测出软管中气体的体积等）
12．“用研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中
（1）图1中是　压强传感器　。
（2）实验过程中，手不能接触注射器有封闭气体部分，这样做的目的是：　　。
（3）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气从初始体积减为。实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如表格所示的实验结果：
序号
1
20.0
1.0010
20.020
2
18.0
1.0952
19.714
3
16.0
1.2313
19.701
4
14.0
1.4030
19.642
5
12.0
1.6351
19.621
仔细观察发现一栏中的数值越来越小，造成这一现象可能原因是　　。
（A）实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力增大了
（B）实验时环境温度增大了
（C）实验时外界大气压强发生了变化
（D）实验时注射器内的空气向外发生了泄漏
（4）（单选）由于在实验中，未考虑软管中气体的体积，则实验得到的图线可能为图2中的　　（图中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。
【解答】解：（1）研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验需要测量气体的压强与体积，由图1所示可知，应该是测气体压强的压强传感器。
（2）研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验应保持气体的温度不变，实验过程中，手不能接触注射器有封闭气体部分，这样做的目的是保持气体温度不变。
（3）由表中实验数据可知：的数值越来越小；
（A）实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力增大，不影响体积与压强的测量，不会使变小，故（A）错误；
（B）由理想气体状态方程可知，，如果实验时环境温度增大了，则应变大，不会变小，故（B）错误；
（C）外界气体压强对封闭气体压强和气体体积没有影响，如果实验时外界大气压强发生了变化，不会造成变小，故（C）错误；
（D）实验时注射器内的空气向外发生了泄漏，气体质量减小，气体物质的量减小，会导致变小，故（D）正确。
故选：（D）
（4）未考虑软管中气体的体积，气体体积的测量值小于真实值，气体压强测量值等于真实值，体积测量值偏小，实际曲线（虚线）应该在实验图线（实线）的右侧，由图示图象可知，故错误；
由于体积变化时，软管中气体的体积占总体积的百分百会变化，即注射器中气体质量会变化，实验所得图线不是双曲线，故正确，错误；
故选：。
故答案为：（1）压强传感器；（2）保持温度不变；（3）；（4）。
四．计算题（共3小题）
13．如图所示为在2020年初疫情期间使用的一款消杀喷药装置．消杀喷药装置的上部有理想气体，压强为，下部有药液．打气筒按压一次可以往消杀喷药装置充入压强为的理想气体．理想气体的温度为．保持消杀喷药装置内部的气体温度不变，则
（1）按压9次后，密封气体的压强为多少？
（2）在（1）的状态下打开阀门，若喷出药液，需要再按压多少次，密封气体的压强达到喷药前的压强？
【解答】解：（1）把按压9次的气体和喷药装置内的气体作为整体，初态，
末态：？，
气体做等温变化，根据玻意耳定律：
解得：
（2）根据充气后温度不变，对充入的总气体，初状态：，？
末态：，
由
解得
则需要再按压次
答：（1）按压9次后，密封气体的压强为；
（2）在（1）的状态下打开阀门，若喷出药液，需要再按压1次，密封气体的压强达到喷药前的压强。
14．如图所示，导热性能良好的两个气缸，左侧气缸的横截面积为右侧气缸的2倍。两气缸竖直浸没在温度为的恒温槽内，它们的底部由一细管连通（细管容积可忽略）。两气缸内各有一个厚度可忽略不计的活塞、，其中的质量为的2倍，活塞与气缸之间无摩擦，两活塞的下方均为理想气体，上方为真空。当缸内气体处于稳定状态时，活塞位于气缸的正中间位置，而活塞位于气缸底部。现缓慢升高恒温槽的温度，对气体加热，直至活塞恰好升到气缸的正中间位置。求：
最后气缸内气体的温度；
当气体体积等于左侧气缸的容积时，气缸内气体温度的范围。
【解答】解：设活塞的横截面积为，则，活塞质量，，设气缸的高度为；
设气缸内气体初状态的压强为，对活塞，由平衡条件得：，解得：，
气体初状态体积，温度；
活塞恰好升到气缸中间位置时，设气缸内气体的温度为，此时气体压强，
此时活塞升至气缸顶部，气体体积，
对气缸内气体，由理想气体状态方程得：
解得：
当活塞恰好升到气缸顶部时，气体体积，此过程气体压强不变，
由盖吕萨克定律得：，
解得：
活塞升到气缸顶部后对气体继续加热，当活塞恰好开始升起时，气体压强
从活塞升到气缸顶部到活塞刚要升起过程气体体积不变，
活塞上升到气缸顶部过程气体压强
由查理定律得：
解得：，
当气体体积等于左侧气缸的容积时，气缸内气体温度的范围：
答：最后气缸内气体的温度是；
当气体体积等于左侧气缸的容积时，气缸内气体温度的范围是。
15．如图所示，四壁均导热的两气缸通过体积可忽略的细管连通，的横截面积是的2倍，两气缸长度均为。两气缸中各有一厚度可忽略的活塞、，质量均为，活塞的左右两侧各充有理想气体，活塞上方为真空。初态平衡时环境温度为，活塞、均在气缸正中间。求：
（1）当环境温度升高至时，活塞刚好上升到顶部，求；
（2）在环境温度升高至的过程中，分析活塞的位置变化。
【解答】解：（1）设气缸的横截面积为，则气缸的横截面积为，
活塞左侧气体初状态的体积，
活塞右侧气体初状态的体积，
当活塞上升到顶部时，设活塞与气缸右侧面间的距离为，
活塞左侧气体体积，活塞右侧气体体积，
对气体加热活塞向上移动过程气体压强保持不变，由盖吕萨克定律得：
对活塞左侧气体：
活塞右侧气体：
解得：，；
（2）假设活塞静止不动，两侧气体体积不变，气体发生等容变化，由查理定律得：
对活塞左侧气体：
对活塞右侧气体：
对活塞，由平衡条件得：，
解得：，则，则活塞不动，假设正确；
答：（1）当环境温度升高至时，活塞刚好上升到顶部，是。
（2）在环境温度升高至的过程中，活塞的位置不变。选择性必修二第二章章末综合练习
一．选择题（共6小题）
1．关于固体和液体，下列说法中正确的是　　
A．一种液体是否浸润某种固体，与这种液体和固体的性质都有关
B．多晶体和单晶体都具有各向异性
C．水黾能浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D．生活中常见的石英、沥青、蔗糖、食盐、玻璃、铁块都是晶体
2．对于热运动和热现象，下列说法正确的是　　
A．封闭气体的压强是由封闭气体的重力产生的
B．云母片导热性能各向异性，说明云母是个多晶体
C．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象
D．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
3．一定质量的理想气体，在温度和下的压强与体积倒数的关系图像如图所示，气体由状态等压变化到状态的过程中，下列说法正确的是　　
A．温度升高，吸收热量
B．温度升高，放出热量
C．温度降低，吸收热量
D．温度降低，放出热量
4．一定质量的理想气体从状态变化到状态，再变化到状态，其变化过程的图象如图所示　　
A．气体在状态时的内能大于状态时的内能
B．气体在状态时每个分子的动能都比状态时大
C．气体从状态到吸收的热量大于从状态到放出的热量
D．气体从状态到吸收的热量等于从状态到放出的热量
5．如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后再回到状态，关于该循环过程，下列说法中正确的是　　
A．过程中，气体温度升高
B．过程中，气体分子的平均动能减小
C．过程中，气体密度变大
D．过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少
6．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为，中间封有一段空气。若　　
A．温度升高，则增大，增大
B．大气压升高，则增大，增大
C．弯管下移少许距离，则增大，不变
D．右管中滴入少许水银，则不变，增大
二．多选题（共4小题）
7．如图，一定质量的理想气体从状态出发，经过等容过程到达状态，再经过等温过程到达状态，最后经等压过程回到状态。下列说法正确的是　　
A．在过程中气体的内能增加
B．在过程中外界对气体做功
C．在过程中气体对外界做功
D．在过程中气体从外界吸收热量
8．一定量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程、、、回到原状态，其图象如图所示，其中对角线的延长线过原点．下列判断正确的是　　
A．气体在、两状态的体积相等
B．气体在状态时的内能大于它在状态时的内能
C．在过程中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D．在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功
9．如图，粗细均匀的弯曲玻璃管、两端开口，管内有一段水银柱，左管内水银面与管口之间气体柱长为，右管内气体柱长为。先将开口封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低，已知大气压强，则两侧气体达到稳定后　　
A．管口与左管水银面间的气柱长度为
B．管口与右管水银面间的气柱长度为
C．右管内的气体压强为
D．左、右两管的液面高度差为
10．如图所示为一定质量理想气体的压强与体积的关系图象，气体状志经历完成一次循环，状态的温度为，下列说法正确的是　　
A．的过程中，每个气体分子的动能都增加
B．的过程中，气体温度先升高后降低
C．的过程中，气体温度一定减小
D．、两个状态温度相同，均为
三．实验题（共2小题）
11．用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
（1）实验室有容积为和的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为　　的注射器更合适；实验中，为找到体积与压强的关系，　　（选填“需要”或“不需要”
测出空气柱的横截面积。
（2）关于该实验下列说法正确的有　　。
．柱塞上应该涂油
．应缓慢推拉柱塞
．用手握注射器推拉柱塞
．注射器必须固定在竖直平面内
（3）测得多组空气柱的压强和体积的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以为纵坐标，则应以　　为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现与的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的　　（选填“①”或“②”，造成该现象的原因可能是　　。
（4）为能更准确地测出气体的压强，小华用软管连通注射器和压强传感器，用（3）中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，为减小这一实验误差，请给出你的改进方法：　　。
12．“用研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中
（1）图1中是　　。
（2）实验过程中，手不能接触注射器有封闭气体部分，这样做的目的是：　　。
（3）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气从初始体积减为。实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如表格所示的实验结果：
序号
1
20.0
1.0010
20.020
2
18.0
1.0952
19.714
3
16.0
1.2313
19.701
4
14.0
1.4030
19.642
5
12.0
1.6351
19.621
仔细观察发现一栏中的数值越来越小，造成这一现象可能原因是　　。
（A）实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力增大了
（B）实验时环境温度增大了
（C）实验时外界大气压强发生了变化
（D）实验时注射器内的空气向外发生了泄漏
（4）（单选）由于在实验中，未考虑软管中气体的体积，则实验得到的图线可能为图2中的　　（图中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。
四．计算题（共3小题）
13．如图所示为在2020年初疫情期间使用的一款消杀喷药装置．消杀喷药装置的上部有理想气体，压强为，下部有药液．打气筒按压一次可以往消杀喷药装置充入压强为的理想气体．理想气体的温度为．保持消杀喷药装置内部的气体温度不变，则
（1）按压9次后，密封气体的压强为多少？
（2）在（1）的状态下打开阀门，若喷出药液，需要再按压多少次，密封气体的压强达到喷药前的压强？
14．如图所示，导热性能良好的两个气缸，左侧气缸的横截面积为右侧气缸的2倍。两气缸竖直浸没在温度为的恒温槽内，它们的底部由一细管连通（细管容积可忽略）。两气缸内各有一个厚度可忽略不计的活塞、，其中的质量为的2倍，活塞与气缸之间无摩擦，两活塞的下方均为理想气体，上方为真空。当缸内气体处于稳定状态时，活塞位于气缸的正中间位置，而活塞位于气缸底部。现缓慢升高恒温槽的温度，对气体加热，直至活塞恰好升到气缸的正中间位置。求：
最后气缸内气体的温度；
当气体体积等于左侧气缸的容积时，气缸内气体温度的范围。
15．如图所示，四壁均导热的两气缸通过体积可忽略的细管连通，的横截面积是的2倍，两气缸长度均为。两气缸中各有一厚度可忽略的活塞、，质量均为，活塞的左右两侧各充有理想气体，活塞上方为真空。初态平衡时环境温度为，活塞、均在气缸正中间。求：
（1）当环境温度升高至时，活塞刚好上升到顶部，求；
（2）在环境温度升高至的过程中，分析活塞的位置变化。

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