Question

如图所示，绝热气缸中间用固定栓可将无摩擦移动的绝热板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有质量相等的氢气和氧气（忽略气体分子间的相互作用力）．初始时，两室气体的温度相等，下列说法中正确的是（ ）

A．初始时氢气分子的平均速率小于氧气分子的平均速率
B．初始时氢气的压强大于氧气的压强
C．松开固定栓直至系统重新达到平衡时，氧气分子单位时间与气缸单位面积碰撞的分子数增多
D．松开固定栓直至系统重新达到平衡时，氢气的内能增大

Answer

温度是分子无规则热运动平均动能的标志；影响气体压强大小的因数有两个：分子数密度和分子的平均动能；热力学第一定律公式：△U=W+Q．
【解析】
A、初始时，两室气体的温度相等；而温度是分子无规则热运动平均动能的标志；故分子的平均动能相等；氢气分子质量小，故平均速度也大，故A错误；
 B、初始时，温度相同，故分子的平均动能相等；质量相等，氢气分子质量小，故分子数多，体积相同，故氢气分子的数密度大；而影响气体压强大小的因数有两个：分子数密度和分子的平均动能；故左侧氢气压强大；故B正确；
C、松开固定栓直至系统重新达到平衡时，活塞向右移动，故左侧气体绝热膨胀，对外做功，内能减小，温度降低；同理右侧气体温度增加；故氧气分子热运动动能增加，故氧气分子单位时间与气缸单位面积碰撞的分子数增多，故C正确；
D、松开固定栓直至系统重新达到平衡时，活塞向右移动，故氢气绝热膨胀，对外做功，内能减小，氢气的内能增大，故D错误；
故选BC．