气体做的功W<0,由ΔU=U2-U1=W可知,ΔU<0,气体内能减少.由于气体分子间的势能忽略,故气体分子的平均动能减少.故D项正确.
答案:D
7.(1)若理想气体在绝热过程中对外做功,则气体内能怎样变化?
(2)若理想气体在等容过程中吸收热量,则气体内能怎样变化?
答案:(1)若理想气体在绝热过程中对外做功,则外界对系统做功W<0,由ΔU=W得ΔU<0,则内能一定减少.
(2)若理想气体在等容过程中吸收热量,则Q>0,由ΔU=Q得ΔU >0,则内能一定增加.
8. 分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体,其初始状态表示为(p0、V0、T0),若分别经历如下两种变化过程:①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0);②从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热.在上述两种变化过程中,如果V1=V2>V0,则( )
A.p1>p2,T1>T2 B.p1>p2,T1<T2
C.p1<p2,T1<T2 D.p0<p2,T1>T2
解析:气体状态从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热,则Q=0,由于V2>V0,气体膨胀对外做功,则W<0,由热力学第一定律可知,其内能减少,则T0>T2,由于T0=T1,故T1>T2;由理想气体状态方程,两个变化过程分别满足
p0V0=p1V1①
②
已知V1=V2③
由①②③联立得:p2T0=p1T2,因为T0>T2,所以p2<p1,A选项正确.
答案:A
题后反思:(1)理想气体的内能完全由温度决定.
9.一定质量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,由此过程的末态与初态相比( )
A.气体内能一定增加
B.气体内能一定减小
C.气体内能一定不变
D.气体内能是增是减不能确定
解析:选D 气体吸收热量Q>0,气体对外做功W<0,若|Q|>|W|,根据热力学第一定律知ΔU>0,内能增加;若|Q|<|W|,则ΔU<0,内能减小;若|Q|=|W|,则ΔU=0,内能不变,故D对。
10.如图1所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度大,抽出隔板,加热气体使两部分气体均匀混合,设在此过程中气体吸热为Q,气体内能增量为ΔU,则( )
图1
A.ΔU=Q B.ΔU<Q
C.ΔU>Q D.无法比较
解析:选B A、B两部分气体密度不同,混合后其重力势能将发生变化,刚开