Question

【題目】氣閘艙是載人航天航天器中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密性裝置；其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內為真空。航天員由太空返回氣閘艙時，打開閥門K，A中的氣體進入B中，最終達到平衡。假設此過程中系統與外界沒有熱交換，艙內氣體可視為理想氣體，下列說法正確的是___________

A. 氣體并沒有對外做功，氣體內能不變

B. B中氣體可自發地全部退回到A中

C. 氣體體積影脹，對外做功，內能減小

D. 氣體溫度不變，體積增大，壓強減小

E. 氣體分子單位時間內對座艙A艙壁單位面積的碰撞次數將減少

Answer 1

【答案】ADE

【解析】

氣體自由擴散，沒有對外做功，又因為整個系統與外界沒有熱交換，根據△U=W+Q可知內能不變，故A正確，C錯誤；根據熵增加原理可知一切宏觀熱現象均具有方向性，故B中氣體不可能自發地全部退回到A中，故B錯誤。因為內能不變，故溫度不變，平均動能不變，因為氣閘艙B內為真空，根據玻意耳定律可知：pV=定值，可知擴散后壓強p減小，體積V增大，所以氣體的密集程度減小，根據氣體壓強的微觀意義可知氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數將變少，故DE正確；故選ADE。