Question

5．如图所示，密闭着常温、常压下气体的导热气缸开口向上，缸内活塞用一根弹簧竖直悬挂，气缸下系有钩码P，整个系统处于静止状态．若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，摩擦不计．则下列说法正确的是（　　）

• A． 当外界温度升高时，气缸内每一个气体分子的动能都将增大
• B． 当外界温度升高时，单位'时间内单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加
• C． 保持外界温度不变，增，加钩码个数，气体体积将增大，但弹簧长度保持不变
• D． 保持外界温度不变，增加钩码个数，气体将从外界吸热，但气体内能保持不变

Answer 1

分析 若是不增减砝码，大气压强不变，则被封闭气体压强不变，气体做等压变化，然后根据等压变化特点求气体状态参量的变化；若是改变砝码个数或者大气压改变，求出被封闭气体压强的变化，然后根据气态方程和热力学第一定律进一步判断气体参量变化．

解答 解：A、温度升高，气体的平均动能增大，这是统计规律，但是具体到个别分子，动能的变化是不能确定的，故A错误；
B、气体压强不变，温度升高，分子的平均速率增大，每次撞击产生的撞击力增大，同时温度升高，则体积增大，为了保持单位面积上的力不变（压强不变）因此单位时间内单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将减小，故B错误；
C、增加砝码个数，被封闭气体压强减小，温度不变，因此体积将增大，根据△U=W+Q可知，体积增大对外做功，弹簧长度减小，温度不变，内能不变，故将吸收热量，故C错误D正确．
故选：D．

点评 本题考查了理想气体状态方程和热力学第一定律的综合应用，这是高考是重点，要加强这方面的练习．