4.
(选修模块3-3)
(1)如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸之间无摩擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态,气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变.若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是
A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量
(2)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V
0,开始时内部封闭气体的压强为p
0.经过太阳暴晒,气体温度由T
0=300K升至T
1=350K.
(1)求此时气体的压强.
(2)保持T
1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p
0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因.