Question

一定质量的理想气体发生如图所示A-C-B的状态变化，其中A、B间的虚线为等温双曲线，则气体在A、B、C三个状态时相比，有

A．单位体积内气体分子数

B．分子平均速率

C．气体分子平均一次碰撞器壁对器壁的冲量

D．气体分子在单位时间内对器壁单位面积作用的总冲量

Answer 1

   CD

解析:

从图中可知，气体在A、B、C三个状态时的体积和温度和关系分别为：．故单位体积内的分子数(与体积成反比)为，分子平均速率为．即A、B两选项均不对．

　　气体一次碰撞器壁对器壁的冲量为I＝2m，故，C选项正确．

　　气体分子在单位时间内对器壁单位面积作用的总冲量即为气体的压强，由如图所示，，故D选项正确．

　　由气体压强微观定义式p＝F/S＝F·t/(S·t)得：p＝，E选项中所说气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数就是指式中的，其中N为气体分子在t时间内作用于器壁S面积的分子总数．由于，而，所以E选项不正确．

　　思路点拨：本题实质上仍然是考查气体压强的微观决定式，以及在气体状态变化过程中遵循的实验规律，更侧重于对压强微观决定式导出的中间过程的考查．

　　小结：本题中E选项中的关系都能够通过表达式p＝以及如图中所示的的关系较容易地判断出来，比如的关系，由图可知，而(表示)，所以．但是的关系用这种方法就判断不出来了，由．故无法由上面表达式判断N/(S·t)的关系，这时，我们应换一个角度来考虑：由于，说明在A、C两态单位体积内的分子数相等，由，说明A态分子热运动快，因此A态气体分子在单位时间对器壁单位面积的碰撞次数较多，即．通过此题我们应注意平时对选择题的解答不要轻易选“不能确定”这个选项，要试着当一个途径走不通时，换一个角度、换一个途径去解决．