Question

【题目】如图所示，汽缸内用厚度不计、质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，到汽缸底部距离为L，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，汽缸导热性能良好，现缓慢地在活塞上加一定质量的细砂，活塞下移达到稳定，环境温度保持不变，大气压强为p0，重力加速度为g，则（ ）

A.细砂质量为

B.汽缸内分子平均动能增大

C.汽缸内气体分子密度不变

D.单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增多

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．由题意可知，气体发生等温变化，初状态有

末状态对细砂和活塞受力分析且由平衡可得

由等温变化有

联立解得

故A正确；

B．由于汽缸导热性能良好且环境温度保持不变即气体温度不变，则分子平均动能不变，故B错误；

C．气缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则气缸内气体分子密度增大，故C错误；

D．温度不变，气体分子的平均动能不变，平均速率不变，等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多，故D正确。

故选AD。