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精英家教网如图所示,在绝热气缸中用隔板把气缸分成相等两部分,左侧存在理想气体,右侧是真空、把隔板抽走,让气体自由膨胀、下列观点正确的是(  )
A、在膨胀过程中,内能减少,温度降低,压强减小B、在膨胀过程中,内能不变,温度不变,压强不变C、由于分子永不停息的运动,气体分子可自发地回到膨胀前的状态D、通过做功可使气体回到左半空间
分析:右侧为真空,气体自由膨胀做功“没有对象”,当然不做功.
根据热力学第一定律△U=W+Q判断气体内能的变化.
理想气体,内能由温度决定,内能不变,温度也就不变的.
对于气体来说,等温度变化,体积增大,压强就减小了.
解答:解:A、右侧是真空、把隔板抽走,让气体自由膨胀,气体膨胀过程中不会受到阻力作用,膨胀过程不做功W=0,由于气缸绝热,气体与外界不能进行热传递,Q=0,由△U=W+Q可知,△U=0,气体内能不变,温度保持不变,故AB错误;
C、由热力学第二定律可知,任何自发的热学过程都是有方向的,气体分子不可自发地回到膨胀前的状态,故C错误;
D、通过做功可使气体回到左半空间,故D正确;
故选:D.
点评:会用热力学第一定律分析判断内能的变化,应用热力学第二定律分析一些现象的不可逆性.
练习册系列答案
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(2011?沧州二模)如图所示,在真空容器A的水平底部固定着一个绝热气缸B,绝热活塞P将一部分理想气体封闭在气缸内,气缸内壁光滑,当提起梢子T,活塞在气缸内向右运动的过程中,(  )

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精英家教网如图所示,圆柱形绝热汽缸放置于水平桌面上,质量为m的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸中,开始时活塞距汽缸底部高度为h1=0.40m,现缓慢将气缸倒置,稳定后活塞到汽缸底部的距离为h2=0.60m,已知活塞面积S=50.0cm2,取大气压强Po=l.0×l05Pa,g=l0N/kg,不计活塞与汽缸之间的摩擦.求:
(i)活塞的质量m; 
(ii)气体内能的变化量△U.

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如图所示,在绝热气缸中用隔板把气缸分成相等两部分,左侧存在理想气体,右侧是真空,把隔板抽走,让气体自由膨胀。下列观点正确的是(   )

A.在膨胀过程中,内能减少,温度降低,压强减小?

B.在膨胀过程中,内能不变,温度不变,压强不变?

C.由于分子永不停息的运动,气体分子可自发地回到膨胀前的状态?

D.通过做功可使气体回到左半空间

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如图2所示,在绝热气缸被分成两部分,左侧是理想气体,右侧是真空,现把隔板抽走,让气体自由膨胀到右侧,直到气体处于平衡状态,则在此过程
中()
A.气体对外做功,内能减小,温度降低
B.气体对外做功,内能不变,压强不变
C.气体不做功,内能不变,压强不变
D.气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小

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