Question

一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V膨胀到V′．如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W₁，传递热蹙的值为Q₁，内能变化为△U₁；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W₂，传递热量的值为Q₂，内能变化为△U₂．则（ ）
A．W₁＞W₂  Q₁＜Q₂ △U₁＞△U₂
B．W₁＜W₂  Q₁=Q₂ △U₁＞△U₂
C．W₁＞W₂  Q₁＞Q₂ △U₁＞△U₂
D．W₁=W₂  Q₁＞Q₂ △U₁＞△U₂

Answer 1

【答案】分析：根据两种情况列出热力学第一定律的表达式，注意两次变化的体积变化相同，因此气体对外做功相同，根据温度的变化判断内能的变化，然后进一步比较吸热、放热情况．
解答：解：第一种情况，根据可知，气体压强不变，体积增大，因此温度升高，△U₁＞0，根据热力学第一定律有：△U₁=Q₁-W₁
第二种情况，气体等温变化，△U₂=0，根据热力学第一定律有：△U₂=Q₂-W₁，由于体积变化相同，因此W₁=W₂，且△U₁＞△U₂=0，因此Q₁＞Q₂，故ABC错误，D正确．
故选D．
点评：本题考查学生对能量守恒的正确理解和应用，必须注意在应用热力学第一定律时公式中各物理量的意义和条件．