Question

一個密閉的絕熱容器內，有一個絕熱的活塞將它隔成A、B兩部分空間，在A、B兩部分空間內封有相同質量的空氣.開始時活塞被銷釘固定，A部分氣體的體積大于B部分氣體的體積，溫度相同，如圖12-9-2所示.若拔出銷釘后，達到平衡時，A、B兩部分氣體的體積VA與VB的大小，有（   ）

圖12-9-2
A.V_A>V_B
B.V_A=V_B
C.V_A<V_B
D.條件不足，不能確定

Answer 1

A

對氣體壓強大小決定因素的理解和物理過程、物理情境的分析是正確解本題的關鍵.
初態兩氣體質量相同，V_A>V_B，因此氣體分子密度不同，ρ_A<ρ_B，又因為溫度相同，根據氣體壓強的決定因素可知p_A<p_B.當活塞銷釘拿掉，因為p_A<p_B,所以活塞向A氣體方向移動，活塞對A氣體做功，B氣體對活塞做功，導致A氣體密度增加，溫度升高，而B氣體密度減小，溫度降低，直至p_A′=p_B′,此時T_A′=T_B′.又因為最終兩邊氣體壓強相等活塞才能靜止，而兩邊氣體質量相等，A氣體溫度高于B氣體，兩邊壓強要想相等，只有A氣體密度小于B氣體密度，故最終一定是V_A′＞V_B′，A選項正確.本題正確選項是A.