Question

如圖所示，在固定的真空容器A內部固定著一個絕熱氣缸B，用質量為m的絕熱活塞P將一部分理想氣體封閉在氣缸內。撤去銷子K，不計摩擦阻力，活塞將向右運動。該過程 

A．由于A為真空，氣體膨脹時對外不做功

B．活塞做勻加速運動，缸內氣體溫度降低

C．氣體分子在單位時間內撞擊活塞的次數減少

D．在相同時間內，氣體分子對活塞的沖量不變

 

Answer 1

【答案】C

【解析】A雖為真空，但撤去銷子K時，氣體推動活塞向右加速運動而獲得動能，即氣體對外做了功，A項錯；由于氣體膨脹、壓強減小，活塞受到的氣體的推力減小，因此加速度減小，B錯；氣體的壓強減小，氣體分子在單位時間內撞擊活塞的次數減少，在相同時間內，氣體分子對活塞的沖量也減小，C對D錯。

【點評】氣體膨脹是否對外做功，要看膨脹時是否“推動”了什么有質量的物體，如活塞（計質量）、大氣等，或者氣體膨脹時本身的重力勢能是否改變，如重力勢能增大，則氣體對外做功，氣體的溫度會降低，氣體的內能減小。

定性分析壓強、溫度、體積之間的關系要求理解氣體的狀態參量的微觀意義，其中，氣體壓強是大量分子頻繁碰撞器壁形成的，它與單位體積內的分子數及氣體分子對器壁的沖量有關，單位時間內、單位面積上受到的沖量即為氣體的壓強。