题目内容
如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出.气缸外部温度恒定不变,则( )A.缸内的气体压强减小,内能减小
B.缸内的气体压强增大,内能减小
C.缸内的气体压强增大,内能不变
D.外界对气体做功,缸内的气体内能增加
【答案】分析:以活塞为研究对象,根据力平衡得知气缸内气体的压强逐渐增大,气体被压缩,体积减小,外界对气体做功.由于气缸是导热的,气体的温度与环境相等,保持不变,其内能不变.
解答:解:设活塞重力为G,横截面积为S,大气压为P,则以活塞为研究对象,
根据力平衡得到:气缸内气体的压强P=P-,由于G减小,则P增大,即气体压强增大,被压缩,外界对气体做功.
由于气缸是导热的,气体的温度与环境相等,保持不变,其内能不变.
故选C
点评:本题关键是运用力学知识分析气体压强如何变化,同时抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关.
解答:解:设活塞重力为G,横截面积为S,大气压为P,则以活塞为研究对象,
根据力平衡得到:气缸内气体的压强P=P-,由于G减小,则P增大,即气体压强增大,被压缩,外界对气体做功.
由于气缸是导热的,气体的温度与环境相等,保持不变,其内能不变.
故选C
点评:本题关键是运用力学知识分析气体压强如何变化,同时抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关.
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