Question

10．如图1所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑．现有水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中

（1）如果环境保持恒温，下列说法正确的是BC．
A．每个气体分子的速率都不变
B．气体分子平均动能不变
C．水平外力F逐渐变大
D．气体内能减少
（2）如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下列哪几个图象如图2表示A．

Answer 1

分析 （1）封闭气体等温膨胀过程，温度是分子平均动能的标志且理想气体的内能只与温度有关，以活塞为研究对象根据受力平衡判断水平外力F的变化．
（2）如果环境保持恒温，气体做等温变化，然后结合理想气体的状态方程，逐个选项分析即可．

解答 解：（1）A、封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，故分子热运动的平均动能不变，不是每个分子动能都不变，故A错误；
B、气体等温膨胀，温度不变，则气体分子的平均动能不变，故B正确；
C、温度不变，体积增大，根据$\frac{PV}{T}$=C，则压强P减小，以活塞为研究对象，根据平衡条件：P₀S=PS+F，
得：F=P₀S-PS，压强P减小，则F增大，故C正确；
D、理想气体的内能只与温度有关，温度不变，则内能不变，故D错误．
故选：BC．
（2）如果环境保持恒温，气体做等温变化；
A、双曲线的方程：PV=恒量，故A正确，B错误；
C、①到②的过程体积减小，与题意相悖，故C错误；
D、①到②的过程温度不变，压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积增大，故D错误．
故选：A
故答案为：（1）BC；（2）A

点评 本题的突破口是：题目中说“导热”的汽缸且环境保持恒温，即得出气体做等温变化．然后会根据理想气体状态方程判断压强P的变化．