题目内容
【题目】如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A．其中，AB和CD为等温过程，BC为等压过程，DA为等容过程．
（1）该循环过程中，下列说法正确的是
A．AB 过程中，气体吸收热量
B．BC 过程中，气体分子的平均动能增大
C．CD 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．DA 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
（2）该循环过程中，内能增加的过程是 （选填“A B”、“B C”、“C D”或“DA”）．若气体在BC过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ．
（3）若该气体的分子数为N，气体在A状态时的体积为V1，压强为P1；在B状态时压强为P2．求气体在B状态时气体分子间的距离．
【答案】（1）B； （2）B C； 5；（3）
【解析】
试题分析：（1）
过程中，为等温变化，则内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知气体放出热量，故A错误；
过程中，B点与原点连线的斜率大于C点与原点连线的斜率，故B点的温度小于C点的温度，即由 过程中，温度升高，则分子平均动能增大，B正确；
过程中，为等温变化，体积增大，则分子密度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，故C错误；
过程中，温度降低，则气体分子的速率分布曲线发生变化，D错误。
（2）该循环过程中，温度不变则内能不变；B→C 过程中，温度增大则内能增加； 过程中，为等温变化，内能不变；过程中，温度降低，则内能减少；故该循环过程中，内能增加的过程是；若气体在过程中，内能变化量的数值为
，与外界交换的热量值为
，根据热力学第一定律：
，结合前面分析，即：
，得：
，即气体对外做的功
；
（3）气体在A状态时的体积为
，压强为
；在B状态时压强为
，设气体在B状态时的体积为
，根据玻意耳定律：
，又：
，解得：
。
