如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体.将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体逐渐流出.在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变.关于这一过程,下列说法正确的是( )A. 气体分子的平均动能逐渐增大B. 单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C. 气体压强减小,体积增大D. 气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量
问题描述:
如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体.将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体逐渐流出.在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变.关于这一过程,下列说法正确的是( )
A. 气体分子的平均动能逐渐增大
B. 单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多
C. 气体压强减小,体积增大
D. 气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量
答
A、气体做等温变化,而温度是气体是分子平均动能的标志,故分子的平均动能不变,故A错误
B、随液体流出,封闭气体压强减小,在分子平均动能不变的情况下,单位时间气体分子对活塞撞击的次数减少,故B错误
C、封闭气体的压强等于大气压与活塞上方液体产生的压强之和,随液体流出,封闭气体压强减小,由气体状态方程PV=恒量,气体压强减小,体积增大,故c正确
D、等温过程,气体内能不变,由热力学第一定律知,△U=Q+W,气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量,故D正确
故选C、D
答案解析:根据题意可知,被封闭气体作等温变化,液体流出后,压强逐渐减小,根据理想气体状态方程可以判断气体体积的变化,根据体积变化判断做功情况,然后根据热力学第一定律,进一步判断吸放热情况.
考试点:封闭气体压强;用分子动理论和统计观点解释气体压强;热力学第一定律.
知识点:本题考查了气体状态方程和热力学第一定律的综合应用,是一道考查热学知识综合应用的好题.