题目内容
【物理--选修3-3】（1）对一定质量的理想气体，下列说法正确的是
BCE
BCE
．A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈
C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的
D．当气体膨胀时，气体的内能一定减少
E．在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少
（2）一定质量理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=300K，在状态b时的体积Vb=22.4L求：
①气体在状态c时的体积Vc；
②试比较气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系，并简要说明理由．
分析：（1）气体分子有很大的间隙，气体分子对容器壁的压强等于单位面积上气体分子碰撞力之和；温度是分子的平均动能的标志，温度越高，气体分子的热运动就越剧烈
；气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的；一定量气体变化过程符合热力学第一定律；
（2）①根据玻意耳定律列式计算出C状态时的体积；
②由第一问的结果进行判断即可．
；气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的；一定量气体变化过程符合热力学第一定律；
（2）①根据玻意耳定律列式计算出C状态时的体积；
②由第一问的结果进行判断即可．
解答：解：（1）A、气体分子有很大的间隙，故气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；
B、温度是气体分子无规则热运动的标志，与分子的平均热运动动能成正比，故B正确；
C、气体对容器的压力是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故C正确；
D、当气体膨胀时，对外做功，但有可能吸收热量，故根据热力学第一定律△E=W+Q，内能不一定减小，故D错误；
E、在压强不变而体积增大时，根据理想气体的状态方程可知气体的温度升高，分子单次碰撞器壁的撞击力增大；压强不变，单位时间内对碰撞容器壁单位面积上的撞击力保持不变，所以单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少．故E正确．
故选：BCE．
（2）①取表内封闭气体为研究对象，其中a→b为等容过程，所以：Va=Vb=22.4L，Pa=3atm；Pc=1atm
c→a为等温过程，由玻意耳定律得：PaVa=PcVc
所以：Vc=
=
L=67.2L
②气体由状态b到状态c为等压过程，由盖吕萨克定律可知体积增大时温度升高，所以气体内能△U增大，由于b→c气体对外做功，W为负值，气体吸热，Q为正值，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W．
答：①气体在状态c时的体积为67.2L；
②气体由状态b到状态c为等压过程，由盖吕萨克定律可知体积增大时温度升高，所以气体内能△U增大，由于b→c气体对外做功，W为负值，气体吸热，Q为正值，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W．
B、温度是气体分子无规则热运动的标志，与分子的平均热运动动能成正比，故B正确；
C、气体对容器的压力是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故C正确；
D、当气体膨胀时，对外做功，但有可能吸收热量，故根据热力学第一定律△E=W+Q，内能不一定减小，故D错误；
E、在压强不变而体积增大时，根据理想气体的状态方程可知气体的温度升高，分子单次碰撞器壁的撞击力增大；压强不变，单位时间内对碰撞容器壁单位面积上的撞击力保持不变，所以单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少．故E正确．
故选：BCE．
（2）①取表内封闭气体为研究对象，其中a→b为等容过程，所以：Va=Vb=22.4L，Pa=3atm；Pc=1atm
c→a为等温过程，由玻意耳定律得：PaVa=PcVc
所以：Vc=
| PaVa |
| Pc |
| 3×22.4 |
| 1 |
②气体由状态b到状态c为等压过程，由盖吕萨克定律可知体积增大时温度升高，所以气体内能△U增大，由于b→c气体对外做功，W为负值，气体吸热，Q为正值，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W．
答：①气体在状态c时的体积为67.2L；
②气体由状态b到状态c为等压过程，由盖吕萨克定律可知体积增大时温度升高，所以气体内能△U增大，由于b→c气体对外做功，W为负值，气体吸热，Q为正值，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W．
点评：本题关键熟悉理想气体模型、气压的微观解释，并且能根据理想气体状态方程列式求解．
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