Question

一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示A-C-B的狀態(tài)變化，其中A、B間的虛線為等溫雙曲線，則氣體在A、B、C三個狀態(tài)時相比，有

A．單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)
B．分子平均速率
C．氣體分子平均一次碰撞器壁對器壁的沖量
D．氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積作用的總沖量

Answer 1

CD

從圖中可知，氣體在A、B、C三個狀態(tài)時的體積和溫度和關(guān)系分別為：．故單位體積內(nèi)的分子數(shù)(與體積成反比)為，分子平均速率為．即A、B兩選項均不對．
　　氣體一次碰撞器壁對器壁的沖量為I＝2m，故，C選項正確．
　　氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積作用的總沖量即為氣體的壓強，由如圖所示，，故D選項正確．
　　由氣體壓強微觀定義式p＝F/S＝F·t/(S·t)得：p＝，E選項中所說氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)就是指式中的，其中N為氣體分子在t時間內(nèi)作用于器壁S面積的分子總數(shù)．由于，而，所以E選項不正確．
　　思路點撥：本題實質(zhì)上仍然是考查氣體壓強的微觀決定式，以及在氣體狀態(tài)變化過程中遵循的實驗規(guī)律，更側(cè)重于對壓強微觀決定式導(dǎo)出的中間過程的考查．
　　小結(jié)：本題中E選項中的關(guān)系都能夠通過表達式p＝以及如圖中所示的的關(guān)系較容易地判斷出來，比如的關(guān)系，由圖可知，而(表示)，所以．但是的關(guān)系用這種方法就判斷不出來了，由．故無法由上面表達式判斷N/(S·t)的關(guān)系，這時，我們應(yīng)換一個角度來考慮：由于，說明在A、C兩態(tài)單位體積內(nèi)的分子數(shù)相等，由，說明A態(tài)分子熱運動快，因此A態(tài)氣體分子在單位時間對器壁單位面積的碰撞次數(shù)較多，即．通過此題我們應(yīng)注意平時對選擇題的解答不要輕易選“不能確定”這個選項，要試著當一個途徑走不通時，換一個角度、換一個途徑去解決．