Question

14．如圖所示，具有良好導熱性能的氣缸直立于地面上，光滑不絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體并靜止在A位置，氣體分子間的作用力忽略不計．外界溫度保持不變，現(xiàn)將一個物體輕輕放在活塞上使活塞緩慢下移，活塞最終靜止在B位置（圖中未畫出），則（　　）

• A． 外界對氣體做功，溫度增加，內(nèi)能增加
• B． 在B位置時氣體的壓強與在A位置時氣體的壓強相等
• C． 在B位置時氣體的平均速率比在A位置時氣體的平均速率大
• D． 外界對氣體做功，溫度不變，內(nèi)能不變

Answer 1

分析 明確氣體溫度的變化，則可以得出氣體內(nèi)能及分子平均動能的變化；
以活塞為研究對象，根據(jù)力平衡得知氣缸內(nèi)氣體被壓縮，外界對氣體做功，據(jù)熱力學第一定律和理想氣體狀態(tài)方程求解．

解答 解：A、物體放上活塞后，氣體被壓縮，單位體積內(nèi)分子數(shù)增多，外界對氣體做功，由于是導熱性良好的氣缸，故溫度與外界溫度相同；故內(nèi)能不變；故A錯誤；D正確；
B、據(jù)熱力學第一定律；氣體分子平均動能增大，平均速率也增大．又據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}{V}_{2}}{{T}_{2}}$
由于T₂＞T₁，V₂＜V₁，所以p₂＞p₁，故B錯誤；
C、因溫度相等，則分子的平均動能相等，故平均速率也一定相等；故C錯誤；
故選：D．

點評 本題關鍵是運用力學知識分析氣體壓強如何變化，同時要牢記一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關．