Question

如下图所示，长方形绝热容器被一质量为m的导热活塞分隔成容积相等的A、B两个气室，活塞与器壁无摩擦紧密接触，现用销钉固定，分别向A和B中充入等质量的氦气和氧气，经一段时间后，拔出销钉，在一段很短的时间内，设A中气体内能变化大小为ΔE_a，B中气体内能变化大小为ΔE_B，则

A.活塞向B移动                      B.ΔE_a=ΔE_b

C.ΔE_a＞ΔE_B                        D.ΔE_a＜ΔE_b

Answer 1

AC   由于活塞导热，所以拔出销钉以前，A、B两项中气体温度相等，由于A、B中氦气与氧气质量相等，但它们的摩尔质量不同，据公式pV=RT以及摩尔质量M_He＜M知p_a＞p_b，所以拔出销钉后，活塞向B移动。即A中气体对外做功，温度降低，内能减少，外界对B气体做功，温度升高，内能增加。在拔去销钉的很短时间内，活塞从静止到运动。根据能量守恒ΔE_A=ΔE_B+ΔE_k。ΔE_k为活塞增加的动能。因ΔE_k＞0，所以ΔE_A＞ΔE_B，故A、C两项正确。