题目

一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V膨胀到V′.如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W₁，传递热量的值为Q₁，内能变化为△U₁；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W₂，传递热量的值为Q₂，内能变化为△U₂.则（　　）
A. W₁＞W₂  Q₁＜Q₂ △U₁＞△U₂
B. W₁＜W₂  Q₁=Q₂ △U₁＞△U₂
C. W₁＞W₂  Q₁＞Q₂ △U₁＞△U₂
D. W₁=W₂  Q₁＞Q₂ △U₁＞△U₂

提问时间：2021-12-21

答案

在p-V图象作出等压过程和等温过程的变化图线，如图所示，根据图象与坐标轴所面积表示功，可知：W₁＞W₂．
第一种情况，根据

PV

T

＝c(常数)可知，气体压强不变，体积增大，因此温度升高，△U₁＞0，根据热力学第一定律有：△U₁=Q₁-W₁
第二种情况等温过程，气体等温变化，△U₂=0，根据热力学第一定律有：△U₂=Q₂-W₂，则得：Q₂=W₂．
由上可得：△U₁＞△U₂．Q₁＞Q₂．故C正确，ABD错误．
故选：C．

根据两种情况列出热力学第一定律的表达式，注意两次变化的体积变化相同，作出p-V图象，根据图象与坐标轴所面积表示功，可比较气体对外做功关系，根据温度的变化判断内能的变化，然后进一步比较吸热、放热情况．

本题考点：热力学第一定律；理想气体的状态方程．

考点点评：本题考查学生对能量守恒的正确理解和应用，必须注意在应用热力学第一定律时公式中各物理量的意义和条件．