Question

如圖甲所示，導(dǎo)熱性能良好的容器置于恒溫環(huán)境中，一可無摩擦自由移動的活塞將容器隔成兩密閉空間A和B，兩空間充滿同種氣體（不考慮氣體分子間除碰撞外的其他作用力），穩(wěn)定后V_A＜V_B；現(xiàn)緩慢將容器翻轉(zhuǎn)至如圖乙所示，穩(wěn)定后兩邊氣體體積相同，則此時（　�。�

A．相同時間內(nèi)A、B兩部分氣體分子撞擊活塞單位面積內(nèi)的分子數(shù)目相同

B．相同時間內(nèi)A氣體分子撞擊活塞單位面積內(nèi)的分子數(shù)目比B氣體少

C．A、B兩部分氣體內(nèi)能相等

D．此過程中B氣體釋放的熱量等于A氣體從外界吸收的熱量

Answer 1

分析：兩部分氣體都在恒溫環(huán)境中，氣體發(fā)生等溫變化．根據(jù)玻意耳定律分析壓強(qiáng)的變化，判斷兩部分氣體壓強(qiáng)的大小，即可判斷出相同時間內(nèi)氣體分子撞擊活塞單位面積內(nèi)的分子數(shù)目的多少關(guān)系．同種氣體，溫度相等，壓強(qiáng)相等，V_A＜V_B，即可分析分子數(shù)的多少．這兩種氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)和分子數(shù)有關(guān)．A、B不是一個封閉系統(tǒng)，B氣體釋放的熱量不等于A氣體從外界吸收的熱．

解答：解：A、B開始時，A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)相等，緩慢將容器翻轉(zhuǎn)至如圖乙所示時，穩(wěn)定后，A的壓強(qiáng)減小，B的壓強(qiáng)增大，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀含義可知，相同時間內(nèi)A氣體分子撞擊活塞單位面積內(nèi)的分子數(shù)目比B氣體少，故A錯誤，B正確．
C、同種氣體，開始時，溫度相等，壓強(qiáng)相等，V_A＜V_B，所以A中氣體分子數(shù)少，B中氣體分子數(shù)多．由題意，不考慮氣體分子間除碰撞外的其他作用力，氣體分子勢能不計，其內(nèi)能只與溫度關(guān)系、分子數(shù)有關(guān)，溫度相等，分子平均動能相等，A中氣體分子總動能小于B中氣體分子總動能，所以A中氣體的內(nèi)能小于B中氣體的內(nèi)能，故C錯誤．
D、A、B不是一個封閉系統(tǒng)，B氣體釋放的熱量不等于A氣體從外界吸收的熱．故D錯誤．
故選B

點評：本題關(guān)鍵要知道壓強(qiáng)與單位時間內(nèi)分子碰撞器壁的次數(shù)的關(guān)系，理想氣體的內(nèi)能與分子數(shù)、分子平均動能有關(guān)．