Question

如圖所示，一個圓柱形氣缸，中間有一隔板，板壁上有一孔，并有一閘門K，右側有一不漏氣的活塞P，開始時閘門K關閉，氣缸左側充有一些空氣，活塞P位于氣缸右側，隔板與活塞P間為真空，氣缸和隔板都是導熱的，第一步：打開閘門K，空氣將充滿氣缸的左右兩側；第二步：向左緩慢推動活塞P，直至緊挨隔板，關閉閘門K，然后再把活塞P拉至氣缸右側的初始位置．下面的說法中正確的是（　　）

• A、經過這樣兩步操作，氣缸、活塞及缸內氣體組成的系統又恢復到開始的狀態，并且沒有引起其他變化
• B、第一步操作后，氣體充滿左右兩側的過程中，氣體要從外部吸收熱量
• C、第二步操作過程中，氣體要從外部吸收熱量
• D、這整個過程中，有機械能向內能轉化

Answer 1

分析：根據熱力學第一定律和能量守恒定律進行判斷

解答：解：氣缸和隔板都是導熱的，則封閉氣體的溫度始終與外界溫度相同，即保持不變則內能保持不變，
右側為真空則第一步操作后氣體將充滿左右兩側但不做功，氣體內能不變，氣體既不從外部吸收熱量也不放出熱量，故B錯誤；
第二步向左緩慢推動活塞P，直至緊挨隔板，外界對氣體做功，內能不變，根據熱力學第二定律氣體向外界放熱，故C錯誤；
把活塞P拉至氣缸右側的初始位置時，活塞要克服大氣壓力做功，故存在機械能向內能的轉化，D正確A錯誤．
故選：D．

點評：本題考查了熱力學第一定律與能量守恒定律的結合運用，難度不大．