如图所示,直立容器内部被隔板隔开的A、B两部分气体.A的密度小,B的密度大,加热气体,并使两部分气体混合均匀,设在此过程中气体吸热Q,气体内能的增量为△U,则(  )A. △U=QB. △U<QC. △U>QD. 无法比较

问题描述:

如图所示,直立容器内部被隔板隔开的A、B两部分气体.A的密度小,B的密度大,加热气体,并使两部分气体混合均匀,设在此过程中气体吸热Q,气体内能的增量为△U,则(  )
A. △U=Q
B. △U<Q
C. △U>Q
D. 无法比较

据题意,A的密度小,B的密度大,两气体混合均匀后整体的重心升高,重力势能增加,吸收的热量一部分用来增加内能,一部分用来增加系统的重力势能,根据热力学第一定律:△U<Q.故B正确.
故选:B.
答案解析:由题意,开始时A的密度小,B的密度大,两气体混合均匀后重心升高,重力势能增加,根据能量守恒定律进行分析.
考试点:热力学第一定律.
知识点:本题关键要抓住气体的重心升高,重力势能增加,根据能量守恒定律进行分析.