Question

如圖所示，質量為 m 的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，a 態是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態，b 態是氣缸從容器中移出后，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．若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是（　　）

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少

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相等

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：活塞質量不變，則由封閉氣體壓強可知內部氣體壓強不變，則由溫度的變化可知體積的變化；由氣體壓強的微觀意義可知沖量及撞擊個數的變化；由熱力學第一定律可知氣體吸熱還是放熱．

解答：解：A、因壓強不變，而由a到b時氣體的溫度升高，故可知氣體的體積應變大，故單位體積內的分子個數減少，故a狀態中單位時間內撞擊活塞的個數較多，故A錯誤；
B、因壓強不變，故氣體分子在單位時間內撞擊器壁的沖力不變，故沖量不變，故B錯誤，C正確；
D、因從a到b，氣體的溫度升高，故內能增加；因氣體體積增大，故氣體對外做功，則由熱力學第一定律可知氣體應吸熱，故D錯誤；
故選C．

點評：本題注意題干中說明的不計分子勢能，故可視為理想氣體，即內能只分析分子的動能；故溫度越高，內能越大．