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...

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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，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，下列説法正確的是 (　　)

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.氣體温度不變，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，所以氣體温度不變，由理想氣體狀態方程=C，温度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，由於氣體等温膨脹，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。