Question

一定質量的理想氣體發生如圖所示A-C-B的狀態變化，其中A、B間的虛線為等溫雙曲線，則氣體在A、B、C三個狀態時相比，有

A．單位體積內氣體分子數
B．分子平均速率
C．氣體分子平均一次碰撞器壁對器壁的沖量
D．氣體分子在單位時間內對器壁單位面積作用的總沖量

Answer 1

CD

從圖中可知，氣體在A、B、C三個狀態時的體積和溫度和關系分別為：．故單位體積內的分子數(與體積成反比)為，分子平均速率為．即A、B兩選項均不對．
　　氣體一次碰撞器壁對器壁的沖量為I＝2m，故，C選項正確．
　　氣體分子在單位時間內對器壁單位面積作用的總沖量即為氣體的壓強，由如圖所示，，故D選項正確．
　　由氣體壓強微觀定義式p＝F/S＝F·t/(S·t)得：p＝，E選項中所說氣體分子在單位時間內對器壁單位面積的碰撞次數就是指式中的，其中N為氣體分子在t時間內作用于器壁S面積的分子總數．由于，而，所以E選項不正確．
　　思路點撥：本題實質上仍然是考查氣體壓強的微觀決定式，以及在氣體狀態變化過程中遵循的實驗規律，更側重于對壓強微觀決定式導出的中間過程的考查．
　　小結：本題中E選項中的關系都能夠通過表達式p＝以及如圖中所示的的關系較容易地判斷出來，比如的關系，由圖可知，而(表示)，所以．但是的關系用這種方法就判斷不出來了，由．故無法由上面表達式判斷N/(S·t)的關系，這時，我們應換一個角度來考慮：由于，說明在A、C兩態單位體積內的分子數相等，由，說明A態分子熱運動快，因此A態氣體分子在單位時間對器壁單位面積的碰撞次數較多，即．通過此題我們應注意平時對選擇題的解答不要輕易選“不能確定”這個選項，要試著當一個途徑走不通時，換一個角度、換一個途徑去解決．