Question

封有理想氣體的導熱氣缸開口向下被豎直懸掛，活塞下系有鉤碼P，整個系統處于靜止狀態，如圖所示．若大氣壓恒定，系統狀態變化足夠緩慢．下列說法正確的是（　　）

A．當外界溫度升高，單位時間內單位面積的器壁上受到的氣體分子撞擊次數增加

B．保持外界溫度不變，增加鉤碼個數，氣體體積增大，內能不變，鉤碼重力勢能降低，故氣體對外放熱

C．若外界大氣壓降低，外界溫度恒定時，氣體一定吸熱，但氣體內能不變

D．當外界溫度升高時，氣體體積增大，每一個氣體分子的動能都增大

Answer 1

分析：若是不增減砝碼，大氣壓強不變，則被封閉氣體壓強不變，氣體做等壓變化，然后根據等壓變化特點求氣體狀態參量的變化；若是改變砝碼個數或者大氣壓改變，求出被封閉氣體壓強的變化，然后根據氣態方程和熱力學第一定律進一步判斷氣體參量變化．

解答：解：A、氣體壓強不變，溫度升高，分子的平均速率增大，每次撞擊產生的撞擊力增大，同時溫度升高，則體積增大，為了保持單位面積上的力不變（壓強不變）因此單位時間內單位面積的器壁上受到的氣體分子撞擊次數將減小，故A錯誤；
B、增加砝碼個數，被封閉氣體壓強減小，溫度不變，因此體積將增大，根據△U=W+Q可知，體積增大對外做功，溫度不變，內能不變，故將吸收熱量，故B錯誤；
C、若外界大氣壓降低則被封閉氣體壓強降低，溫度不變，內能不變，體積增大對外做功，根據△U=W+Q可知氣體將吸收熱量，故C正確；
D、溫度升高，氣體的平均動能增大，這是統計規律，但是具體到個別分子，動能的變化是不能確定的，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查了理想氣體狀態方程和熱力學第一定律的綜合應用，這是高考是重點，要加強這方面的練習．