Question

如圖所示，絕熱氣缸用質量為m的絕熱活塞密閉一定質量的氣體，活塞可在氣缸內無摩擦地滑動．現在給氣缸內的電熱絲通電緩慢加熱氣體，使活塞緩慢上升．假設大氣壓強不變，忽略氣體分子之間的分子力，則在對氣體緩慢加熱的過程中（ ）

A．氣體的內能、壓強均逐漸增大
B．氣體分子運動的平均速率逐漸增大，氣體壓強不變
C．氣體對外所做的功等于電流流過電熱絲所做的功
D．氣體對外所做的功等于活塞重力勢能的增加量

Answer 1

【答案】分析：根據理想氣體狀態方程，可以判斷氣體溫度與體積的變化，再有氣體的溫度判斷內能的變化，然后由功能關系判斷活塞重力勢能的變化．
解答：解：A、根據絕熱活塞密閉一定質量的氣體，活塞可在氣缸內無摩擦地滑動．現在給氣缸內的電熱絲通電緩慢加熱氣體，使活塞緩慢上升．假設大氣壓強不變，可以判斷氣體做等壓變化．故A錯誤．
B、由理想氣體狀態方程：，可得，壓強不變，溫度升高，體積增大；因為溫度升高，所以氣體分子的平均速率增大，故B正確．
C、根據熱力學第一定律：△U=W+Q，因為氣體溫度升高，所以氣體對外所做的負功W應當小于電流流過電熱絲所做功Q（氣體吸收的熱量），故C錯誤．
D、氣體對外所做的功一部分用于等增加活塞的重力勢能，另一部分克服外界大氣壓力做功，故D錯誤．
故選：B
點評：根據理想氣體狀態方程，結合熱力學第一定律判斷各物理量體積、壓強、溫度的變化．