Question

固定在水平地面上的氣缸內，用活塞封閉一定質量的理想氣體，已知在環境溫度變化時大氣壓強p₀不變．現對活塞施加一作用力F，使氣缸內氣體分別經歷圖乙所示的①②③三個過程，緩慢地從狀態A變化到狀態B，狀態A、B壓強相等，則下列說法錯誤的是（　�。�

• A、過程①F一定對活塞做負功
• B、過程②F為零
• C、過程③F先對活塞做正功，后對活塞做負功
• D、過程①比過程②③吸熱多

Answer 1

分析：以活塞為研究對象，根據平衡條件結合缸內氣體壓強變化求出力F的變化情況，再求出做功情況．
一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關．

解答：解：
A、以活塞為研究對象，水平方向活塞受三個力如圖所示，氣體初、末狀態壓強均等于大氣壓強p₀，此時F=0；過程①缸內氣體壓強p先增大后減小，則F向左先增大后減小，對活塞做負功，故A正確；
B、過程②缸內氣體壓強p不變且等于p₀，F=0，故B正確；
C、過程③缸內氣體壓強p先減小后增大，F向右先增大后減小，對活塞一直做正功，故C錯誤；
D、由熱力學第一定律得△U=Q+W，W=-p₀Sd+W_F，所以Q=△U+W_F-p₀Sd，理想氣體的溫度變化相同時內能變化△U相同，則W_F為負時Q大，故D正確．
本題選錯誤的，故選：C．

點評：本題關鍵是運用力學知識分析氣體壓強如何變化，同時抓住一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關．