Question

如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開a、b兩部分．已知a內有一定量的稀薄氣體，b內為真空．抽開隔板K后，a內氣體進入b，最終達到平衡狀態．在此過程中(  )

A．氣體對外界做功，內能減少

B．氣體不做功，內能不變

C．氣體壓強變小，溫度降低

D．氣體壓強變小，溫度不變

Answer 1

BD

試題分析：因b內為真空，所以抽開隔板后，a內氣體可以“自發”進入b，氣體不做功．又因容器絕熱，不與外界發生熱量傳遞，根據熱力學第一定律可以判斷其內能不變，溫度不變．由理想氣體狀態方程可知：氣體體積增大，溫度不變，壓強必然變小，綜上可判斷B、D項正確．
A、絕熱容器內的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0，因而A錯誤；
B、稀薄氣體向真空擴散沒有做功，W=0，因而B正確；
C、根據熱力學第一定律稀薄氣體的內能不變，則溫度不變，因而C錯誤；
D、稀薄氣體擴散體積增大，壓強必然減小，D正確；
故選BD．
點評：熱力學第一定律的應用及運用理想氣體狀態方程對氣體的溫度、壓強和體積的判斷是解決此題的關鍵．