Question

【題目】如圖所示，絕熱的輕質活塞2將一定質量的理想氣體封閉在水平放置的固定絕熱氣缸內，輕質活塞1與2通過一水平輕質彈簧連接，兩活塞之間為真空，活塞與氣缸壁的摩擦忽略不計，用水平外力F使活塞1靜止不動。現增大外力F，使活塞1緩慢向右移動，則此過程中氣體的溫度_____（填“升高”“降低”或“不變”）；外力F做的功及大氣壓力做的功_____（填“大于”“等于”或“小于”）氣體內能的變化量；氣體分子在單位時間內撞擊氣缸內壁單位面積上的次數_____（填“增加”“不變”或“減少”）。

Answer 1

【答案】升高 大于 增加

【解析】

[1]根據題意可知外界對理想氣體做正功，理想氣體與外界無熱交換，根據熱力學第一定律得

所以理想氣體內能增大，溫度升高。

[2]外力F做的功及大氣壓力做的功等于氣體內能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以外力F做的功及大氣壓力做的功大于氣體內能的變化量。

[3]理想氣體溫度升高，體積減小，所以氣體分子在單位時間內撞擊氣缸內壁單位面積上的次數增加。