Question

如下圖所示，長方形絕熱容器被一質(zhì)量為m的導(dǎo)熱活塞分隔成容積相等的A、B兩個氣室，活塞與器壁無摩擦緊密接觸，現(xiàn)用銷釘固定，分別向A和B中充入等質(zhì)量的氦氣和氧氣，經(jīng)一段時間后，拔出銷釘，在一段很短的時間內(nèi)，設(shè)A中氣體內(nèi)能變化大小為ΔE_a，B中氣體內(nèi)能變化大小為ΔE_B，則

A.活塞向B移動                      B.ΔE_a=ΔE_b

C.ΔE_a＞ΔE_B                        D.ΔE_a＜ΔE_b

Answer 1

AC   由于活塞導(dǎo)熱，所以拔出銷釘以前，A、B兩項中氣體溫度相等，由于A、B中氦氣與氧氣質(zhì)量相等，但它們的摩爾質(zhì)量不同，據(jù)公式pV=RT以及摩爾質(zhì)量M_He＜M知p_a＞p_b，所以拔出銷釘后，活塞向B移動。即A中氣體對外做功，溫度降低，內(nèi)能減少，外界對B氣體做功，溫度升高，內(nèi)能增加。在拔去銷釘?shù)暮芏虝r間內(nèi)，活塞從靜止到運動。根據(jù)能量守恒ΔE_A=ΔE_B+ΔE_k。ΔE_k為活塞增加的動能。因ΔE_k＞0，所以ΔE_A＞ΔE_B，故A、C兩項正確。