Question

7．如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是（　　）

• A． 每個(gè)氣體分子的速率都不變
• B． 氣體分子平均動(dòng)能不變
• C． 水平外力F逐漸變大
• D． 氣體內(nèi)能不變，卻對(duì)外做功，此過程不違反熱力學(xué)第一定律

Answer 1

分析 封閉氣體等溫膨脹過程，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志且理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，以活塞為研究對(duì)象根據(jù)受力平衡判斷水平外力F的變化．

解答 解：AB、封閉氣體等溫膨脹過程，溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，不是每個(gè)分子動(dòng)能都不變，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、氣體等溫膨脹，根據(jù)玻意耳定律PV=C，可知?dú)鈮翰粩鄿p小，故內(nèi)外壓力差變大，對(duì)活塞$F+pS={p}_{0}^{\;}S$，故F逐漸變大，故C正確；
D、氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，體積不變，對(duì)外做功，從外界吸收熱量，不違反熱力學(xué)第一定律，可以實(shí)現(xiàn)．D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題的突破口是：題目中說“導(dǎo)熱”的氣缸缸且環(huán)境保持恒溫，即判斷氣體做等溫變化，然后會(huì)根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷各種變化．分析時(shí)要抓住溫度的意義：一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．