Question

1．一个绝热的气缸内密封有一定质量的理想气体，气体压强为P、体积为V，现用力迅速拉动活寨，使气体体积膨胀到2V，则（　　）

• A． 缸内气体压强大于$\frac{P}{2}$
• B． 缸内气体压强小于$\frac{P}{2}$
• C． 外界对气体做功
• D． 气体对外界做功

Answer 1

分析 假设气体做等温变化，应用玻意耳定律求出气体的压强；气体体积增大，气体对外做功，气缸绝热，气体与外界没有热交换，应用热力学第一定律判断气体温度如何变化，然后分析答题．

解答 解：气体压强为P、体积为V，使气体体积膨胀到2V，
假设气体温度不变，由玻意耳定律可知，气体的压强为：$\frac{p}{2}$；
气体体积膨胀，气体对外做功，W＜0，气缸是绝热的，则Q=0，
由热力学第一定律可知：△U=W+Q=W＜0，气体内能减少，气体温度降低，
由理想气体状态方程：$\frac{pV}{T}$=C可知，体积增大温度同时降低时，
气体的压强要比温度保持不变体积变化相同时的压强低，因此气体压强小于$\frac{p}{2}$；
故选：BD．

点评 该题考察了热力学第一定律和气体的等温变化．在利用热力学第一定律解题时，要注意气体吸热放热的判断，以及做功情况的分析，列式时注意正负问题，吸热和对内做功为正值，放热和对外做功为负值；利用气体的状态方程进行解答问题，要注意状态及状态参量的分析，选择对应的定律解答，也可直接用气体的状态方程解答．