Question

【題目】如圖所示，導熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內部光滑，現用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，由狀態①變化到狀態②，在此過程中，如果環境溫度保持不變，下列說法正確的是

A．氣體分子平均動能不變

B．氣體內能減小

C．氣體吸收熱量

D．氣體內能不變，卻對外做功，此過程違反熱力學第一定律，不可能實現

E．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學第二定律

Answer 1

【答案】ACE

【解析】A、環境溫度保持不變，由于氣缸導熱，氣缸內氣體溫度不變，所以氣缸內的氣體發生等溫膨脹，溫度是分子熱運動平均動能的標志，故分子熱運動的平均動能不變，故A正確；

B、一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關，溫度不變，則氣體分子的內能不變，故B錯誤；

C、溫度不變，內能不能，體積膨脹時對外做功，根據熱力學第一定律得知氣體一定吸熱，故C正確；

D、氣體內能不變，對外做功，從外界吸收熱量，不違反熱力學第一定律，可以實現，故D錯誤；

E、由熱力學第二定律知不可能從單一熱源吸熱全部用來做功而不引起其它變化，該氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，是在外界的影響下發生的，所以不違反熱力學第二定律，故E正確；

故選ACE。