下列說法中正確的是( )
A.氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,從而氣體的壓強一定增大
B.氣體體積變小時,單位體積的分子數(shù)增多,單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強一定增大
C.壓縮一定量的氣體,氣體的內(nèi)能一定增加
D.分子a從遠(yuǎn)外趨近固定不動的分子b,當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時,a的動能一定最大
【答案】分析:題目主要考察了氣體壓強的微觀解釋,氣體壓強取決于分子平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目這兩個因素;只知道分子平均動能或者單位體積內(nèi)分子數(shù)目的變化,壓強的變化是無法確定的;對于氣體內(nèi)能變化取決于外界與氣體之間的做功和吸放熱情況,若外界對氣體做功,同時氣體放熱,則內(nèi)能可能增大、減小或不變;討論分子力或者分子勢能變化時要以r=r為分界點進(jìn)行討論.
解答:解:A、從微觀上看,一定質(zhì)量被封閉氣體的壓強取決于分子的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目(分子的密集程度)這兩個因素,分子平均動能增大,單位體積內(nèi)的分子數(shù)目如何變化不知,因此壓強的變化是不確定的,故A錯誤;
B、體積減小,單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多,但是分子平均動能的變化未知,則壓強變化也是不確定的,故B錯誤;
C、根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q,可知壓縮氣體,外界對氣體做功,但是氣體的吸放熱情況不知,故內(nèi)能不一定增大,故C正確;
D、分子a從遠(yuǎn)外趨近固定不動的分子b時分子力表現(xiàn)為引力,分子力做正功,分子動能增大,到達(dá)r=r時分子力為零,若再靠近時分子力為斥力,將做負(fù)功,分子動能減小,因此當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時,a的動能最大,故D正確.
故選D.
點評:本題主要考察了氣體微觀解釋和氣體內(nèi)能變化兩個基本規(guī)律,對于規(guī)律的理解要全面,不能只看一個方面.