Question

封有理想氣體的導(dǎo)熱氣缸開口向下被豎直懸掛，活塞下系有鉤碼P，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．若大氣壓恒定，系統(tǒng)狀態(tài)變化足夠緩慢．下列說法正確的是（　　）

A．當(dāng)外界溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積的器壁上受到的氣體分子撞擊次數(shù)增加

B．保持外界溫度不變，增加鉤碼個(gè)數(shù)，氣體體積增大，內(nèi)能不變，鉤碼重力勢能降低，故氣體對外放熱

C．若外界大氣壓降低，外界溫度恒定時(shí)，氣體一定吸熱，但氣體內(nèi)能不變

D．當(dāng)外界溫度升高時(shí)，氣體體積增大，每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大

Answer 1

分析：若是不增減砝碼，大氣壓強(qiáng)不變，則被封閉氣體壓強(qiáng)不變，氣體做等壓變化，然后根據(jù)等壓變化特點(diǎn)求氣體狀態(tài)參量的變化；若是改變砝碼個(gè)數(shù)或者大氣壓改變，求出被封閉氣體壓強(qiáng)的變化，然后根據(jù)氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律進(jìn)一步判斷氣體參量變化．

解答：解：A、氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，分子的平均速率增大，每次撞擊產(chǎn)生的撞擊力增大，同時(shí)溫度升高，則體積增大，為了保持單位面積上的力不變（壓強(qiáng)不變）因此單位時(shí)間內(nèi)單位面積的器壁上受到的氣體分子撞擊次數(shù)將減小，故A錯(cuò)誤；
B、增加砝碼個(gè)數(shù)，被封閉氣體壓強(qiáng)減小，溫度不變，因此體積將增大，根據(jù)△U=W+Q可知，體積增大對外做功，溫度不變，內(nèi)能不變，故將吸收熱量，故B錯(cuò)誤；
C、若外界大氣壓降低則被封閉氣體壓強(qiáng)降低，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大對外做功，根據(jù)△U=W+Q可知?dú)怏w將吸收熱量，故C正確；
D、溫度升高，氣體的平均動(dòng)能增大，這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，但是具體到個(gè)別分子，動(dòng)能的變化是不能確定的，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評：本題考查了理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用，這是高考是重點(diǎn)，要加強(qiáng)這方面的練習(xí)．