Question

【题目】气闸舱是空间站中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理如图所示。座舱A与气闸舱B间装有阀门K，A中充满空气，B内为真空。航天员由太空返回到B时，将B封闭，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，不考虑航天员的影响，则此过程中（　　）

A.气体对舱壁做功，内能减小

B.气体分子的平均动能不变

C.气体温度不变，压强减小

D.气体分子在单位时间内对A舱壁单位面积碰撞的次数减少

E.一段时间后，A内气体的密度可能自发地恢复到原来的密度

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．气体自由扩散，没有对外做功，又因为整个系统与外界没有热交换，根据

△U=W+Q

可知内能不变，故A错误；

B．因为内能不变，而理想气体不计分子势能而只有分子动能，其内能为：

，

故温度不变，平均动能不变，故B正确；

CD．因为气闸舱B内为真空，根据玻意耳定律可知：pV=定值，可知扩散后压强p减小，体积V增大，所以气体的密集程度减小，根据气体压强的微观意义可知气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，故CD正确；

E．根据熵增加原理可知一切宏观热现象均具有方向性，故A内气体的密度不可能自发地恢复到原来的密度，故E错误；

故选BCD。