Question

如圖所示，豎直放置的固定容器及質量為m的可動光滑活塞P都是不導熱的，容器中間固定一導熱的隔板Q，Q的上下空間分別裝有溫度和體積相同的同種氣體甲和乙，現用外力F將活塞P緩慢向下移動一段距離，則在移動P的過程中（　　）

A、外力F對活塞做功，甲的內能不變

B、甲傳熱給乙，乙的內能增加

C、與乙氣體相比，甲氣體在單位時間內與隔板Q碰撞的分子數一定較少

D、與乙氣體相比，甲氣體在單位時間內與隔板Q碰撞的分子數一定較多

Answer 1

分析：正確理解熱力學第一定律△U=W+Q中W和Q含義：若體積減小外界對氣體做功，W為正，否則為負；若吸收熱量Q為正，放出熱量Q為負．
溫度是分子平均動能變化的標志．

解答：解：A、外力F對活塞做功，甲的內能增加，溫度升高，故A錯誤．
B、容器中間固定一導熱的隔板Q，甲的溫度升高，高于乙的溫度，所以甲傳熱給乙，乙的內能增加．故B正確．
C、由于甲的溫度高于乙的溫度，所以甲氣體的分子平均動能大于乙分子平均動能，所以與乙氣體相比，甲氣體在單位時間內與隔板Q碰撞的分子數一定較多，故C錯誤，D正確．
故選BD．

點評：正確理解熱力學第一定律中△U變化決定因素，W、Q正負的含義，是利用該定律解題的關鍵．