Question

13．如圖所示，導熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內壁光滑．現用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是（　　）

• A． 氣體放出熱量
• B． 氣體分子平均動能不變
• C． 水平外力F逐漸變大
• D． 氣體內能不變，卻對外做功，此過程違反熱力學第一定律，不可能實現

Answer 1

分析 封閉氣體等溫膨脹過程，溫度是分子平均動能的標志且理想氣體的內能只與溫度有關，以活塞為研究對象根據受力平衡判斷水平外力F的變化．

解答 解：A、活塞向右移動過程中，氣體對外做功，氣體溫度不變，內能不變，由熱力學第一定律：△U=Q+W可知：內能不變，氣體膨脹，對外做功，即W＜0，故Q＞0，吸熱氣體要吸收熱量，故A錯誤；
B、氣缸導熱，氣體溫度不變，分子平均動能不變，故B正確；
C、氣體等溫膨脹，根據玻意耳定律PV=C，可知氣壓不斷減小，故內外壓力差變大，向左，故F逐漸變大，故C正確；
D、氣體內能不變，從外界吸收熱量，對外做功，此過程不違反熱力學第一定律，故D錯誤；
故選：BC．

點評 本題的突破口是：題目中說“導熱”的氣缸缸且環(huán)境保持恒溫，即判斷氣體做等溫變化，然后會根據熱力學第一定律判斷各種變化．分析時要抓住溫度的意義：一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關，溫度是分子平均動能的標志．