Question

20．如图，内壁光滑、绝热的气缸通过有一定质量的绝热活塞封闭着一定量的气体，先使气缸保持静止．然后释放气缸使其做自由落体运动，当活塞与气缸重新达到相对静止时，对于缸内气体，下列表述正确的有（　　）

• A． 气体分子热运动停止，气体对活塞没有作用力
• B． 分子热运动变得剧烈，气体对活塞的作用力增大
• C． 分子间的平均距离比原来增大
• D． 内能比原来减少

Answer 1

分析 自由落体时物体处于失重状态，故活塞对气体的压力消失；由理想气体状态方程及热力学第一定律可分析气体体积、温度的变化，则可得出分子间的平均距离及内能的变化．

解答 解：A、气缸做自由落体运动，活塞对气体没有压力，则气体压强减小；气体体积增大，对外做功，故内能减小，温度降低；
但气体分子热运动没有停止，气体对活塞仍然有作用力；故A错误；
B、气体温度降低，故气体的分子热运动不会变得剧烈；气体对活塞的作用力减小；故B错误；
C、由于体积增大，分子间的平均距离增大；故C正确；
D、温度降低，故内能减小；故D正确；
故选：CD．

点评 本题考查理想气体状态方程及热力学第一定律的定性分析应用，要注意明确自由落体状态下物体的压力消失，但气体的分子热运动不会消失．