Question

如圖所示，質量為m的活塞將一定質量的氣體封閉在汽缸內，活塞與汽缸壁之間無摩擦，a態是汽缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態，b態是氣體從容器中移出后，在室溫（27℃）中達到的平衡狀態．氣體從a態變化到b態的過程中大氣壓強保持不變．若忽略氣體分子間的勢能，下面說法中正確的是（　　）

A、與b態相比，a態的氣體分子在單位時間內撞擊活塞的個數較多

B、與a態相比，b態的氣體分子在單位時間內對活塞的沖量較大

C、在相同時間內，a、b兩態的氣體分子對活塞的沖量不等

D、從a態到b態，氣體的內能增加，外界對氣體做功，氣體向外界釋放了熱量

Answer 1

分析：大量做無規則熱運動的分子對器壁頻繁、持續地碰撞產生了氣體的壓強．單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產生持續、均勻的壓力．所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．氣體壓強由氣體分子的數密度和平均動能決定．

解答：解：A、與b態相比，a態的氣體體積小，故分子數密度大；溫度低，故分子熱運動的平均動能小；而氣壓相等，故a態的氣體分子在單位時間內撞擊活塞的個數較多，故A正確；
B、C、氣壓相同，故氣體壓力相等，相同時間內氣體壓力的沖量也相等，故B錯誤，C錯誤；
D、從a態到b態，氣體的溫度升高，故內能增加；氣體膨脹，對外做功；根據熱力學第一定律，氣體從外界吸收熱量，故D錯誤；
故選A．

點評：本題關鍵是明確氣體壓強的微觀意義，同時要能根據熱力學第一定律列式求解，不難．