题目内容

绝热气缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。如图所示,现拔去销钉,让气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸相对静止时,被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较,以下说法正确的是(  )
A.气体的压强不变B.气体的内能减少
C.气体的温度升高D.气体的体积增大
BD
分析:该系统为绝热系统,不能进行热交换,被封闭气体内能的改变只能通过做功实现,因此解答本题的关键是判断气体体积的变化情况,根据气缸开始和后来的状态先判断出压强的变化,即可进一步判断体积的变化情况.
解答:解:设被封闭气体压强为P,大气压强为P0,开始时有:mgsinθ+P0s=Ps,后来气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸相对静止时P=P0,故被封闭气体压强减小,根据气态方程可知,体积增大,对外做功,绝热系统Q=0,根据△U=W+Q可知,内能减小,温度降低,故AC错误,BD正确.
故选BD.
点评:本题的难点在于判断压强的变化,压强问题实质上就是力学问题,要会根据被封闭气体的状态判断压强的变化情况.
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