Question

17．用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中，汽缸的内壁光滑．现将汽缸缓慢地由水平放置（如图甲所示）变成竖直放置（如图乙所示）．在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是（　　）

• A． 此过程吸收热量
• B． 气体分子的平均动能变大
• C． 气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变
• D． 气缸内气体的分子数密度（单位体积内的分子数）变大

Answer 1

分析 汽缸导热性能良好，汽缸缓慢地由水平放置变成竖直放置过程中，缸内气体作等温变化，分子的平均动能不变．压强增大，体积减小，根据气体体积的变化分析分子数密度如何变化，应用玻意耳定律与热力学第一定律分析答题．

解答 解：A、将汽缸缓慢地由水平放置变成竖直放置过程中，气体压强变大，气体温度不变，由玻意耳定律可知，气体的体积减小，外界对气体做功，W＞0，
由于气体温度不变，气体内能保持不变，即：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：Q=△U-W＜0，气体对外放出热量，故A错误；
B、气缸导热，环境温度不变，缸内气体发生等温变化，温度是分子平均动能的标志，温度不变，气体分子的平均动能不变，故B错误；
C、将汽缸缓慢地由水平放置变成竖直放置过程中，气体压强变大，气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力变大，贵C错误；
D、气缸由水平位置变为竖直位置过程中，气体的压强增大，由玻意耳定律pV=C可知，气体体积减小，气缸内气体的分子数密度变大，故D正确；
故选：D．

点评 本题的突破口是：题目中说“导热”的汽缸且环境保持恒温，即得出气体做等温变化．根据温度的意义、气体体积的变化分析答题．