Question

如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境保持恒温，下列说法正确的是（　　）

• A、每个气体分子的速率都不变
• B、气体分子平均动能变小
• C、水平外力F逐渐变大
• D、气体内能减小

Answer 1

分析：封闭气体等温膨胀过程，温度是分子平均动能的标志且理想气体的内能只与温度有关，以活塞为研究对象根据受力平衡判断水平外力F的变化．

解答：解：A、封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，不是每个分子动能都不变，所以A错误；
B、气体等温膨胀，温度不变，则气体分子的平均动能不变，B错误；
C、温度不变，体积增大，根据

PV

T

=C，则压强P减小，以活塞为研究对象，根据平衡条件：P₀S=PS+F，
得：F=P₀S-PS，压强P减小，则F增大，C正确；
D、理想气体的内能只与温度有关，温度不变，则内能不变，故D错误．
故选：C．

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．然后会根据理想气体状态方程判断压强P的变化．