Question

如图，汽缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强和大气压相同。把汽缸和活塞固定, 使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量 Q₁。如果让活塞可以 自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气）,也使汽缸内空气温度升高 相同温度,其吸收的热量为 Q₂。则 Q₁ 和 Q₂ 的大小关系是

A.Q₁= Q₂ B.Q₁> Q₂ C.Q₁< Q₂ D.不能确定

Answer

C

【解析】

对一定量的气体内能由温度决定，两种情况下气体温度变化情况相同，气体内能变化量相等，即：

△U1=△U2=△U；

第一种情况，气缸与活塞都固定不动，气体体积不变，气体不做功，W1=0，第二种情况，活塞自由移动，气体体积增大，气体对外做功，W2＜0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：

Q1=△U1-W1=△U1=△U

Q2=△U2-W2=△U-W2＞△U＞Q1；

A．Q1= Q2，与结论不相符，选项A错误；

B．Q1> Q2，与结论不相符，选项B错误；

C．Q1< Q2，与结论相符，选项C正确；

D．不能确定，与结论不相符，选项D错误；

故选C。