Question

【題目】如圖所示，用隔板將一密閉絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空。現將隔板抽開，氣體會自發擴散至整個氣缸，該過程氣體的內能_________（選填“增大” “減小”隔板或“不變”）；待氣體狀態達到穩定后，緩慢推壓活塞至原隔板處，該過程中，氣體溫度_________（選填“升高” “降低" 或“不變”）。

Answer 1

【答案】不變 升高

【解析】

[1]抽開隔板時，氣體體積變大，但是右方是真空，氣體不對外做功，絕熱氣缸又沒有熱傳遞，則根據熱力學第一定律：

△U=Q+W

可知，氣體的內能不變；

[2]氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功(W>0)，絕熱氣缸沒有熱傳遞(Q=0)，根據

△U=Q+W

可知，氣體內能增大，氣體分子的平均動能變大，則溫度升高。