题目内容

如上右图所示,一根竖直的弹簧支撑着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空且静止。设活塞与缸壁间无摩擦且不漏气,缸壁导热性能良好,使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,且外界气温不变。若外界大气压增大,则下了结论正确的是

A.气缸的上底面距地面的高度将增大,缸内气体分子的平均动能不变

B.气缸的上底面距地面的高度将减小,缸内气体的压强变大

C.活塞距地面的高度将不变,缸内单位体积的气体分子数增加,外界对气体做功

D.弹簧将缩短一些,缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多

BC   


解析:

考查热学中的内能、压强。对汽缸和活塞整体受力分析,四周的空气压力以及内部气体的压力平衡,因此不受大气压的影响,故弹簧弹力始终等于汽缸和活塞重力之和,弹簧形变量不变,活塞距离地面的高度不变,D错;对汽缸(注意不包括活塞)研究:大气压强增大,对汽缸顶部向下的压力加大,因此气体对汽缸顶部的压强必定增大,气体压强增大而温度不变,由PV/T=恒量可知,气体的体积必定减小,汽缸顶部下沉,A错B对;温度不变,对理想气体内能必定增大,由热力学第一定律,内能增大必定是外界对气体做功使气体体积减小所致,体积减小,气体分子个数不变,单位体积的气体分子数目增加,C对。

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