Question

一種海浪發(fā)電機(jī)的氣室如圖所示。工作時，活塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強(qiáng)，從而驅(qū)動進(jìn)氣閥門和出氣閥門打開或關(guān)閉。氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過程，推動出氣口處的裝置發(fā)電。氣室中的空氣可視為理想氣體。

（1）下列對理想氣體的理解，正確的有 。

A．理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型

B．只要?dú)怏w壓強(qiáng)不是很高就可視為理想氣體

C．一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)

D．在任何溫度、任何壓強(qiáng)下，理想氣體都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律

（2）壓縮過程中，兩個閥門均關(guān)閉。若此過程中，氣室中的氣體與外界無熱量交換，內(nèi)能增加了3.4×104J，則該氣體的分子平均動能 （選填“增大”、“減小”或“不變”），活塞對該氣體所做的功 （選填“大于”、“小于”或“等于”）3.4×104J。

（3）上述過程中，氣體剛被壓縮時的溫度為27℃，體積為0.224m3，壓強(qiáng)為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。已知1mol氣體在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、0℃時的體積為22.4L，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1。計算此時氣室中氣體的分子數(shù)。（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

 

Answer 1

（1）AD（2）增大，等于（3）N＝5×1024（或N＝6×1024）

【解析】

（1）試題分析：理想氣體是指在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體，是為了研究方便而引入的不計本身大小、分子間除碰撞外不計相互作用力，無分子勢能、分子間碰撞為彈性碰撞的理想模型，故選項A、D正確；實(shí)際氣體溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時可視為理想氣體，故選項B錯誤；由于理想氣體不計分子勢能，因此其內(nèi)阻只與溫度有關(guān)，故選項C錯誤。

考點(diǎn)：本題主要考查了對理想氣體的理解問題，屬于中檔偏低題。

（2）試題分析：由于壓縮過程中氣體與外界無熱量交換，氣體內(nèi)能增加，因此溫度升高，氣體的分子平均動能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：W＝ΔU＝3.4×104J

考點(diǎn)：本題主要考查了對分子動理論、熱力學(xué)第一定律的理解與應(yīng)用問題，屬于中檔偏低題。

（3）試題分析：設(shè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V0，上述過程為等壓過程，有：＝

氣體物質(zhì)的量為：n＝

分子數(shù)為：N＝nNA

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：N＝＝5×1024（或6×1024）

考點(diǎn)：本題主要考查了有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的計算問題，屬于中檔偏低題。