氣閘艙是載人航天器中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密*裝置,其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門...
問題詳情:
氣閘艙是載人航天器中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密*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。航天員從太空返回氣閘艙時,開啟閥門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.氣體並沒有對外做功,氣體內能不變
B.B中氣體可自發地全部退回到A中
C.氣體溫度不變,體積增大,壓強減小
D.氣體體積膨脹,對外做功,內能減小
E.氣體體積變大,氣體分子單位時間內對艙壁單位面積碰撞的次數將變少
【回答】
ACE
【解析】座艙A中空氣進入處於真空狀態的氣閘艙B,氣體並沒有對外做功,即W=0,由熱力學第一定律ΔU=W+Q,假設此過程中系統與外界沒有熱交換,則Q=0,ΔU= 0,則氣體內能不變,選項A正確,D錯誤;按照熵增加原理,B中氣體不可以自發地全部退回到A中,選項B錯誤;作為理想氣體,由於氣體內能不變,所以氣體溫度不變,由理想氣體狀態方程=C,溫度T不變,體積V增大,則壓強p減小,選項C正確;根據氣體壓強的微觀解釋,由於氣體等溫膨脹,氣體分子的平均動能不變,但由於氣體的體積變大,則氣體分子的密集程度減小,則氣體分子單位時間內對艙壁單位面積碰撞的次數將變少,也造成氣體壓強減小,選項E正確。
知識點:氣體的等溫變化
題型:多項選擇
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