问题
选择题
水平放置的汽缸被活塞分为体积相同的A、B两部分,活塞可以无摩擦自由移动且不漏气,气缸和活塞均用绝热材料制成.A、B中分别装有等质量的同种理想气体,初始时A、B的温度相同.现接通电源,对A缓慢加热一段时间后,断开电源,活塞移动到新的位置后处于平衡状态.加热后分别用pa、Va、Ta,pb、Vb、Tb表示A、B两部分气体的状态参量,Na、Nb分别表示A、B两部分气体分子单位时间与活塞碰撞的次数,则( )
A.pa>pb
B.Ta>Tb
C.Va<Vb
D.Na>Nb
答案
答案:B
本题考查理想气体的状态方程;气体压强的微观意义。解答本题的关键是抓住A、B两部分的压强始终相同,根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量。
A、当A加热时,气体A的温度升高,压强增大,由于活塞与气缸壁的接触是光滑的,可以自由移动,所以A、B两部分的压强始终相同,都变大,故A错误;
B、由于A气体膨胀,B气体被压缩,所以外界对b气体做功,根据热力学第一定律得:b的温度也升高了,由、
和
可知,
,故B正确;
C、由于A气体膨胀,B气体被压缩,最终A气体体积大于B气体体积,故C错误;
D、虽然加热后A的分子热运动比B的分子热运动更激烈,但,所以气体分子单位时间与活塞碰撞的次数相等,故D错误。
因此选B。