Question

4．恒溫水池中，一個氣泡從水底緩慢上升，設氣泡里氣體質(zhì)量不變，有以下判斷：
①氣泡氣體壓強越來越大
②氣泡里的氣體分子撞擊氣泡壁的頻率越來越高
③氣體分子間勢能在增大
④氣體分子平均動能在增大
⑤氣體內(nèi)能增大
⑥氣體對外界做功
⑦氣體從外界吸熱
則正確的有（　　）

• A． 2個
• B． 4個
• C． 6個
• D． 都正確

Answer 1

分析 一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關，溫度升高，其內(nèi)能增大．體積增大氣體對外做功，功為負值，根據(jù)熱力學第一定律分析吸放熱情況和內(nèi)能變化情況．

解答 解：①氣泡內(nèi)氣體的壓強：p=p₀+ρgh，氣泡上升過程h減小，氣泡內(nèi)氣體壓強越來越小，故①錯誤；
②水池恒溫，氣泡上升過程中氣體的溫度不變，氣體壓強減小，由玻意耳定律可知，氣體體積增大，氣體分子數(shù)密度減小，氣泡里的氣體分子撞擊氣泡壁的頻率越來越低，故②錯誤；
③氣體為理想氣體，氣體分子間勢能為零保持不變，故③錯誤；
④氣體溫度不變，氣體分子平均動能不變，故④錯誤；
⑤氣體溫度不變，氣體內(nèi)能保持不變，故⑤錯誤；
⑥氣體體積增大，氣體對外做功，故⑥正確；
⑦氣體溫度不變，內(nèi)能不變，△U=0，氣體體積變大，氣體對外做功，W＜0，由熱力學第一定律：△U=W+Q可知，Q=△U-W＞0，氣體從外界吸熱，故⑦正確；
由以上分析可知，只有⑥⑦正確，故A正確；
故選：A．

點評 熱力學第一定律是能量守恒定律的特殊情況，可以從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度理解．應用時關鍵抓住符號法則：使氣體內(nèi)能增加的量均為正值，否則為負值．