Question

固定在水平地面上的气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，已知在环境温度变化时大气压强p₀不变．现对活塞施加一作用力F，使气缸内气体分别经历图乙所示的①②③三个过程，缓慢地从状态A变化到状态B，状态A、B压强相等，则下列说法错误的是（　　）

• A、过程①F一定对活塞做负功
• B、过程②F为零
• C、过程③F先对活塞做正功，后对活塞做负功
• D、过程①比过程②③吸热多

Answer 1

分析：以活塞为研究对象，根据平衡条件结合缸内气体压强变化求出力F的变化情况，再求出做功情况．
一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．

解答：解：
A、以活塞为研究对象，水平方向活塞受三个力如图所示，气体初、末状态压强均等于大气压强p₀，此时F=0；过程①缸内气体压强p先增大后减小，则F向左先增大后减小，对活塞做负功，故A正确；
B、过程②缸内气体压强p不变且等于p₀，F=0，故B正确；
C、过程③缸内气体压强p先减小后增大，F向右先增大后减小，对活塞一直做正功，故C错误；
D、由热力学第一定律得△U=Q+W，W=-p₀Sd+W_F，所以Q=△U+W_F-p₀Sd，理想气体的温度变化相同时内能变化△U相同，则W_F为负时Q大，故D正确．
本题选错误的，故选：C．

点评：本题关键是运用力学知识分析气体压强如何变化，同时抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．