题目内容
如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用一活塞封闭一定质量的气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着一重物，系统处于平衡状态．现将细绳剪断，从剪断细绳到系统达到新的平衡状态的过程可视为一缓慢过程，在这一过程中气缸内（ ）| A、气体从外界吸热 | B、单位体积的气体分子数变大 | C、气体分子平均速率变大 | D、单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数减少 |
分析：分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，则可知系统是否做功，由热力学第一定律可得出物体状态的变化及是否吸放热．根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，分析气体分子平均动能的变化，即可知道平均速率的变化．根据压强的意义，分析单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数如何变化．
解答：解：A、以活塞和重物整体为研究对象，设总质量为m，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P0S
得：P=P0-
剪断细绳，重物下落，mg减小，则P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程
=C，则V减小；
气体体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，气体分子的内能只与温度有关，温度不变则分子的内能不变，根据热力学第一定律知气体放热．故A错误．
B、气体的体积减小，单位体积的气体分子数变大，故B正确．
C、温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变．故C错误．
D、气体的压强增大，而平均速率不变，根据压强的微观含义可知，位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增大．故D错误．
故选：B．
得：P=P0-
| mg |
| S |
剪断细绳，重物下落，mg减小，则P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程
| PV |
| T |
气体体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，气体分子的内能只与温度有关，温度不变则分子的内能不变，根据热力学第一定律知气体放热．故A错误．
B、气体的体积减小，单位体积的气体分子数变大，故B正确．
C、温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变．故C错误．
D、气体的压强增大，而平均速率不变，根据压强的微观含义可知，位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增大．故D错误．
故选：B．
点评：本题考查热力学第一定律及理想气体的状态方程，注意若气体不计分子间的相互作用时，气体可看作理想气体不计分子势能．
练习册系列答案
53随堂测系列答案
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