在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程．潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得

Question

在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程．潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风．（大气压强随高度的增加而减小）
（1）空气团沿背风坡下降时，下列描述其压强p随体积V变化关系的图象中，可能正确的是 ___（图中虚线是气体的等温线）．

（2）空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团 ___（选填“对外放热”或“对外做功”）；设空气团的内能U与温度T满足U=CT（C为一常数），空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为W，则此过程中空气团升高的温度△T= ___．
（3）若水汽在高空凝结成小水滴的直径为d，已知水的密度为ρ、摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A．求：①一个小水滴包含的分子数n； ②水分子的大小d₀．

Answer 1

（1）在P-V图中等温线为双曲线的一支，而且越远离坐标远点的温度越高，沿着背风坡下降时升温，所以图象应该由低温度线指向高温度线，另外在此过程中空气团的体积变化，故选：C．    
（2）空气团在山的迎风坡上升时温度降低，空气团内能减小，又绝热，根据热力学第一定律可知空气团对外做功；
根据U=CT得：△U=C△T…①，
由根据热力学第一定律得：△U=W+Q…②、
Q=0…③
①②③联立解得：△T=(W)/(C)；
（3） ①水滴的体积为V=(1)/(6)πd3
水滴的质量m=ρV
分子数n=(m)/(M)NA=(πρd3NA)/(6M)
②根据(M)/(ρNA)=(1)/(6)π

d

3 0

解得d0= 3√((6M)/(πρNA))
答：（1）C
（2）对外做功   (W)/(C)
（3）：①一个小水滴包含的分子数为(πρd3NA)/(6M)； ②水分子的大小d₀为

3	(6M)/(πρNA)