Question

（选做题，选修3-3）
新航天服（如图）是神七的一大突破，其采用的新材料能够防火与抗辐射。新航天服不但适合太空行走，还非常舒服，具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、 调温等多种功能，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统。
(1)求此时航天服内的气体压强；
(2)由地面到太空的过程中航天服内气体“吸热”还是“放热”。

Answer 1

解：
①对航天服内气体，开始时压强为P₁=1 atm，体积为V₁= 2L，到达太空后压强为P₂，气体体积V₂=4 L。由等温变化的 玻意耳定律有P₁V₁=P₂ V₂，解得P₂=0.5 atm；
②因为气体体积膨胀对外做功，而航天服内气体温度不变，即气体内能不变，由热力学第一定律可知气体吸热。