Question

【题目】研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀，设气团在上升过程中，由状态Ⅰ（p1、V1、T1）绝热膨胀到状态II（p2、V2、T2）。倘若该气团由状态I（p1、V1、T1）作等温膨胀到Ⅲ（p3、V3、T3），试回答：

(1)下列判断正确的是_______。

A.p3＜p1 B.p3＜p2 C.T1＞T2 D.T1<T2

(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1，则其内能变化=____；若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2，则其内能变化ΔE2=____。

(3)气团体积由V1变化到V2时，则气团在变化前后的密度比为 ，分子间平均距离之比为______。

Answer 1

【答案】AC -W1

【解析】

(1)[1]气团在上升过程中，由状态Ⅰ（p1、V1、T1）绝热膨胀到状态II（p2、V2、T2），对外做功，内能减小，温度降低，T1>T2，气团由状态Ⅰ（p1、V1、T1）作等温膨胀到Ⅲ（p3、V3、T3），体积增大，压强减小，p3＜p2。故AC正确，BD错误。故选AC。

(2)[2]若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1，由热力学第一定律，则其内能变化为

若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2，则其内能变化

(3)[3][4]气体密度

气团体积由V1变化到V2时，气团在变化前后的密度比为

设分子之间平均距离为d，气体分子数N，则所有气体体积

V=Nd3

气团在变化前后的分子间平均距离之比