Question

【題目】研究大氣現(xiàn)象時可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體叫做氣團(tuán)。氣團(tuán)直徑達(dá)幾千米，邊緣部分與外界的熱交換對整個氣團(tuán)沒有明顯影響，氣團(tuán)在上升過程中可看成是一定質(zhì)量理想氣體的絕熱膨脹，設(shè)氣團(tuán)在上升過程中，由狀態(tài)Ⅰ（p1、V1、T1）絕熱膨脹到狀態(tài)II（p2、V2、T2）。倘若該氣團(tuán)由狀態(tài)I（p1、V1、T1）作等溫膨脹到Ⅲ（p3、V3、T3），試回答：

(1)下列判斷正確的是_______。

A.p3＜p1 B.p3＜p2 C.T1＞T2 D.T1<T2

(2)若氣團(tuán)在絕熱膨脹過程中對外做的功為W1，則其內(nèi)能變化=____；若氣團(tuán)在等溫膨脹過程中對外做的功為W2，則其內(nèi)能變化ΔE2=____。

(3)氣團(tuán)體積由V1變化到V2時，則氣團(tuán)在變化前后的密度比為 ，分子間平均距離之比為______。

Answer 1

【答案】AC -W1

【解析】

(1)[1]氣團(tuán)在上升過程中，由狀態(tài)Ⅰ（p1、V1、T1）絕熱膨脹到狀態(tài)II（p2、V2、T2），對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，T1>T2，氣團(tuán)由狀態(tài)Ⅰ（p1、V1、T1）作等溫膨脹到Ⅲ（p3、V3、T3），體積增大，壓強(qiáng)減小，p3＜p2。故AC正確，BD錯誤。故選AC。

(2)[2]若氣團(tuán)在絕熱膨脹過程中對外做的功為W1，由熱力學(xué)第一定律，則其內(nèi)能變化為

若氣團(tuán)在等溫膨脹過程中對外做的功為W2，則其內(nèi)能變化

(3)[3][4]氣體密度

氣團(tuán)體積由V1變化到V2時，氣團(tuán)在變化前后的密度比為

設(shè)分子之間平均距離為d，氣體分子數(shù)N，則所有氣體體積

V=Nd3

氣團(tuán)在變化前后的分子間平均距離之比