Question

如圖所示，豎直放置的固定容器及可動活塞A都是絕熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有質(zhì)量和溫度均相同的同種理想氣體甲和乙．現(xiàn)將一物塊輕置于活塞A上，等到重新穩(wěn)定后有（　　）

A．甲的溫度升高，乙的溫度不變

B．甲和乙的壓強(qiáng)都增大

C．甲的分子熱運(yùn)動比乙的分子熱運(yùn)動激烈

D．甲增加的內(nèi)能大于乙增加的內(nèi)能

Answer 1

分析：正確理解熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中W和Q含義：若體積減小外界對氣體做功，W為正，否則為負(fù)；若吸收熱量Q為正，放出熱量Q為負(fù)．對于絕熱系統(tǒng)，則不能和外接進(jìn)行熱交換Q=0，若氣體體積不變，則W=0．

解答：解：A、由于甲乙系統(tǒng)和外界是絕熱的，因此不能和外界進(jìn)行熱交換Q=0，甲乙內(nèi)能的變換只能通過外界做功引起，當(dāng)將一物塊輕置于活塞A上，活塞緩慢地向B移動一段距離時(shí)，乙氣體體積減小，外界對乙做功，其內(nèi)能增加，溫度升高，然后通過隔板B將熱量傳遞給甲一部分，所以甲乙溫度都升高，A錯(cuò)誤；
B、甲乙溫度升高體積減小，根據(jù)

PV

T

=C，知甲乙壓強(qiáng)都增大，故B正確；
C、甲乙溫度相同，則分子熱運(yùn)動激烈程度相同，C錯(cuò)誤；
D、最終甲乙溫度相同，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能相同，所以甲乙增加的內(nèi)能相同，D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評：正確理解熱力學(xué)第一定律中△U變化決定因素，W、Q正負(fù)的含義，是利用該定律解題的關(guān)鍵．