Question

如圖所示，質量為m的活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸里，忽略氣體分子間的相互作用力．氣缸和活塞均具有良好的導熱性，且二者之間無摩擦，密封良好，外界大氣的溫度和壓強均不變．現讓整個裝置從足夠高地方自由釋放，穩定時，活塞和氣缸再次保持相對靜止，則此時被封閉的氣體與未做自由落體運動前相比較（　　）

A、氣體膨脹，對外界做功，內能減少

B、氣體從外界吸收熱量，內能不變

C、該過程中氣體從外界吸收熱量全部對外做功，違背了熱力學第二定律

D、該過程中氣體從外界吸收熱量全部對外做功，違背了熱力學第一定律

Answer 1

分析：自由落體運動時活塞隊氣體無壓力，氣體膨脹，對外界做功，因為導熱良好，故氣體內能不變，根據熱力學第一定律知氣體從外界吸收熱量，封閉氣體與大氣是兩個有溫度差的熱源．

解答：解：A、做自由落體運動時活塞隊氣體無壓力，氣體膨脹，對外界做功，因為導熱良好，故氣體內能不變，根據熱力學第一定律知氣體從外界吸收熱量，A錯誤B正確；
C、封閉氣體從大氣熱源吸熱，封閉氣體與大氣是兩個有溫度差的熱源，且吸收的熱量全部對外做功，此過程不違反熱力學第一定律和熱力學第二定律，CD錯誤；
故選B

點評：本題考查了熱力學第一定律的應用，注意自由落體運動時活塞對氣體無壓力．