题目内容
如图所示,一个密闭的绝热容器内,有一个绝热且与内壁光滑接触的活塞将它隔成A、B两部分,在A、B两部分空间内封有相同质量的空气,开始时活塞被销钉固定,A部分气体的体积大于B部分气体体积,温度相同.若拔出销钉后,达到平衡时,关于活塞的位置,下面说法正确的是( )A.在原来位置
B.在中间左侧位置
C.在中间位置
D.在中间右侧位置
【答案】分析:汽缸两部分中盛有相同质量、相同温度的同种气体,故可以看作同一种气体的两种状态,根据理想气体状态方程得到两边的压强关系,从而可以判断出拔去销钉后隔板的运动方向,确定平衡后活塞的位置.
解答:解:由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,因温度相等,根据理想气体状态方程得到PAVA=PBVB,由于VA>VA,因而PA<PB,拔去销钉后,隔板达到平衡前会向左运动,气体B对隔板做正功,内能减少,温度降低,活塞对A做正功,内能增大,温度升高,最终A、B的压强相等,A的温度高于B的温度,由气态方程
=c可知,A的体积大于B的体积,所以活塞的位置在在中间右侧位置.故D正确,ABC错误.
故选D
点评:本题实际是热力学第一定律和气态方程的综合应用,关键判断将两部分看成一种气体,判断出气体温度的变化,即可由气态方程分析出最终体积的大小.
解答:解:由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,因温度相等,根据理想气体状态方程得到PAVA=PBVB,由于VA>VA,因而PA<PB,拔去销钉后,隔板达到平衡前会向左运动,气体B对隔板做正功,内能减少,温度降低,活塞对A做正功,内能增大,温度升高,最终A、B的压强相等,A的温度高于B的温度,由气态方程
故选D
点评:本题实际是热力学第一定律和气态方程的综合应用,关键判断将两部分看成一种气体,判断出气体温度的变化,即可由气态方程分析出最终体积的大小.
练习册系列答案
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