如圖所示,兩個相通的容器P、Q間裝有閥門K,P中充滿氣體,Q內為真空,整個系統與外界沒有熱量交換.打開閥門K后,P中氣體進入Q中,最終達到平衡.則
A.氣體的體積膨脹,內能增加
B.氣體分子勢能減少,內能增加
C.氣體分子動能增加,內能不變
D.Q中氣體不可能自發地全部退回到P中去
D
(1)打開閥門后,氣體膨脹對外做功,出現了能量轉化;
(2)分子勢能與分子的質量及分子間的相互作用力的大小有關;分子動能與分子的質量及分子的熱運動速度有關.
(2)能量的轉化和轉移是有方向性的.
解答:A、氣體膨脹,對外做功,將內能轉化為機械能,所以氣體的內能減小,故A錯誤;
B、氣體膨脹,分子間距離增大,分子間的作用力減小,所以分子分子勢能減少;氣體膨脹,對外做功,將內能轉化為機械能,所以氣體的內能減小,故B、C錯誤;
C、氣體膨脹,對外做功,將內能轉化為機械能,所以氣體的內能減小,溫度降低,分子熱運動變緩慢,所以分子動能也變小,故C錯誤;
D、能量的轉化和轉移是有方向性的,Q中的氣體不可能自發的全部退回到P中,故D正確.
故選D.
點評:解本題關鍵是要知道:氣體膨脹,對外做功,將內能轉化為機械能.