Question

如圖所示，絕熱氣缸用質(zhì)量為m的絕熱活塞密閉一定質(zhì)量的氣體，活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦地滑動．現(xiàn)在給氣缸內(nèi)的電熱絲通電緩慢加熱氣體，使活塞緩慢上升．假設(shè)大氣壓強不變，忽略氣體分子之間的分子力，則在對氣體緩慢加熱的過程中（　　）

• A、氣體的內(nèi)能、壓強均逐漸增大
• B、氣體分子運動的平均速率逐漸增大，氣體壓強不變
• C、氣體對外所做的功等于電流流過電熱絲所做的功
• D、氣體對外所做的功等于活塞重力勢能的增加量

Answer 1

分析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可以判斷氣體溫度與體積的變化，再有氣體的溫度判斷內(nèi)能的變化，然后由功能關(guān)系判斷活塞重力勢能的變化．

解答：解：A、根據(jù)絕熱活塞密閉一定質(zhì)量的氣體，活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦地滑動．現(xiàn)在給氣缸內(nèi)的電熱絲通電緩慢加熱氣體，使活塞緩慢上升．假設(shè)大氣壓強不變，可以判斷氣體做等壓變化．故A錯誤．
B、由理想氣體狀態(tài)方程：

PV

T

=C，可得，壓強不變，溫度升高，體積增大；因為溫度升高，所以氣體分子的平均速率增大，故B正確．
C、根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，因為氣體溫度升高，所以氣體對外所做的負(fù)功W應(yīng)當(dāng)小于電流流過電熱絲所做功Q（氣體吸收的熱量），故C錯誤．
D、氣體對外所做的功一部分用于等增加活塞的重力勢能，另一部分克服外界大氣壓力做功，故D錯誤．
故選：B

點評：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷各物理量體積、壓強、溫度的變化．