問題詳情:
某汽車後備箱內安裝有撐起箱蓋的裝置,它主要由汽缸和活塞組成.開箱時,密閉於汽缸內的壓縮氣體膨脹,將箱蓋頂起,如圖所示.在此過程中,若缸內氣體與外界無熱交換,忽略氣體分子間相互作用,則缸內氣體( )
A. 對外做正功,分子的平均動能減小
B. 對外做正功,內能增大
C. 對外做負功,分子的平均動能增大
D. 對外做負功,內能減小
【回答】
【考點】: 熱力學第一定律.
【專題】: 計算題.
【分析】: 根據熱力學第一定律公式△U=W+Q,公式中△U表示系統內能的增加量,W表示外界對系統做的功,Q表示系統吸收的熱量,題中氣體膨脹對外界做功,即氣體對外界做負功,故W<0,氣體與外界無熱交換,故Q=0,從而判斷出氣體內能的變化,也就得到分子的平均動能的變化情況.
【解析】: 解:密閉於氣缸內的壓縮氣體膨脹對外做正功,即外界對氣體做負功,因而W<0,缸內氣體與外界無熱交換說明Q=0,忽略氣體分子間相互作用,說明內能是所有分子動能的總和.根據熱力學第一定律△U=W+Q,可知內能增加量△U<0,故內能減小,分子平均動能減小,溫度降低.所以只有A正確;
故選A.
【點評】: 熱力學第一定律的公式△U=W+Q中,△U表示系統內能的增加量,W表示外界對系統做的功,當系統對外界做功時,W取負值,Q表示系統吸收的熱量,當系統放出熱量時,Q取負值.
知識點:專題九 熱學部分
題型:選擇題