模块3-3试题1964年制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，它的气室示意图如图所示。利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电

Question

模块3-3试题

1964年制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，它的气室示意图如图所示。利用海浪上下起伏的力量，空气从A吸进来，在B中压缩后再推入工作室C，推动涡轮机带动发电机发电。当海水下降时，阀门K ₁ 关闭，K ₂ 打开。当海水上升时，K ₂ 关闭，海水推动活塞等温压缩空气（空气可视为理想气体），空气压强达到6×10 ⁵ Pa时，阀门K ₁ 才打开。K ₁ 打开后，活塞继续推动B中的空气，直到气体全部被推入工作室C为止，同时工作室C的空气推动涡轮机工作。

（1）根据上述信息，判断下列说法，正确的打“√”，错误的打“×”

（    ）A．压缩气体做功，B中空气的内能一定增大

（    ）B．在活塞向上推动，K ₁ 未打开之前，B中的空气向周围放出热量

（    ）C．在活塞向上推动，K ₁ 未打开之前，B中的每个空气分子对器壁的撞击力增大

（    ）D．压缩气体，体积减小，分子之间的平均距离减小，气体压强增大，分子力表现为斥力

（    ）E．该海浪发电机能将海浪的机械能完全转化为电能

（2）设每次吸入压强为1.0×10 ⁵ Pa、温度为7 ℃的空气0.336 m ³ ，在标准状态下的体积为多少？每次吸入的空气中所含的气体分子个数为多少？（N _A ＝6.0×10 ²³ /mol）

Answer 1

（1）（×）A    （√）B    （×）C     （×）D     （×）E 

解析：（1）由于气体视为理想气体，内能只由温度决定，空气发生等温压缩，所以B中空气的内能不变，选项A错误。压缩空气过程中，对气体做功，ΔU=Q+W，气体内能不变，所以K ₁ 未打开之前，B中的空气向周围放出热量，选项B正确。活塞向上推动，K ₁ 未打开之前，B中气体的压强增大，空气分子对器壁的平均撞击力增大，但不是每一个，选项C错误。气体分子间距离较大，压缩过程中体积减小，分子之间的平均距离减小，气体压强增大，分子力表现为引力，选项D错误。由能量守恒，该海浪发电机不可能将海浪的机械能完全转化为电能，选项E错误。

（2）由  

由题意知p=p ₀   T ₀ ＝273 K

V ₀ = m ³ =0.327 6 m ³  

分子个数n= ×6.0×10 ²³ 个=8.775×10 ²⁵ 个。