如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中( )
A.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
B.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大
C.气缸内大量分子的平均动能增大
D.气体的内能增大
A
【详解】
A.温度不变,气体分子的平均动能不变,平均速率不变,等温压缩时,根据玻意耳定律得知,压强增大,则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多,故A正确;
B.气缸内封闭气体被压缩,体积减小,压强增大,大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力增大,大量分子撞击气缸壁的平均作用力却不一定增大,故B错误;
C.温度不变,则气缸内分子平均动能保持不变,故C错误;
D.金属气缸导热性能良好,由于热交换,气缸内封闭气体温度与环境温度相同,向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温压缩,温度不变,气体的内能不变,故D错误。
故选A。
热平衡和温度:
1.平衡态:系统所有性质都不随时间变化的状态
2.热平衡:①两个系统相互接触,它们之间没有隔热材料,或与导热性能好的材料接触,这两个系统的状态参量不再变化,此时的状态叫热平衡状态,我们说两系统达到了热平衡
②系统达到热平衡的充要条件是温度相等
3.热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统之间也必定处于热平衡温度达到热平衡的系统具有“共同性质”,我们用温度来表征这个“共同性质”,也可以理解为物体的冷热程度
4.温标:
①概念:温度的数值表示法。温标是温度的标尺,为量度物体温度高低而对温度零点和分度方法所作的一种规定
②摄氏温标:规定标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,在0和100之间分成100等份,每一等份就是1℃,这种表示温度的方法就是摄氏温标,表示的温度叫摄氏温度(t)
③绝对温标:规定摄氏温度的一273.15℃为零值,其一度等于摄氏温度的一度,这种表示温度的方法就是开尔文温标,也叫热力学温标。表示的温度叫热力学温度(T),单位为开尔文,简称开(K)
④关系:T=273.15+t(K)
5.温度计:
(1)概念:测量温度的仪器,利用测温物质与温度的关系制成温度计。
(2)测温原理:
①水银温度计是根据物质热胀冷缩的性质来测量温度的。
②金属电阻温度计是根据金属的电阻随温度的变化来测量温度的。
③气体温度计是根据气体压强与温度的关系来测量温度的。
④电偶温度计是根据不同导体因温差产生的电动势大小来测量温度的
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