两个内壁光滑、 完全相同的绝热汽缸 A、 B， 汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体， 如图 1 所示。 现向活塞上表面缓慢倒入细沙， 若 A 中细沙的质量大于 B 中细沙的质量， 重新平衡后， 汽缸 A 内气体的内能______（填“大于”“小于” 或“等于”） 汽缸 B 内气体的内能。图 2 为重新平衡后 A、 B 汽缸中气体分子速率分布图像， 其中曲线_________（填图像中曲线标号） 表示汽缸 B 中气体分子的速率分布规律。
正确答案及解析
正确答案
解析
若 A 中细沙的质量大于 B 中细沙的质量， 重新平衡后， 汽缸 A 内气体的压强大于 B 内气体压强， 外界对 A 内气体做功大于对 B 内气体做功， 气缸绝热， 与外界没有热交换， 由热力学第一定律可知，汽缸 A 内气体的内能大于汽缸 B 内气体的内能。 根据理想气体的内能只与温度有关， 可知汽缸 B 中气体温度较低， 分子平均动能较小， 分子速率较小的所占百分比较大， 所以曲线 1 表示汽缸 B 中气体分子的速率分布规律。
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