Question

如图，将一空的铝制易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中．则金属罐在水中缓慢下降过程中，罐内空气（可视为理想气体）（　　）

A．内能增大

B．分子间的平均距离减少

C．从外界吸热

D．对外界做正功

Answer 1

分析：理想气体的内能只由温度决定，恒温，罐内空气内能不变，而且此变化过程为等温变化根据玻意耳定律，可判体积变化，从而判断功，再结合热力学第一定律，即可解决问题．

解答：解：A、理想气体的内能只由温度决定，所以罐内空气内能不变，即△U=0，故A错误；
B、由P=P₀+ρgh可知，金属罐在水中缓慢下降过程，罐内空气气体压强增大，等温变化，由玻意耳定律可判，罐内空气体积缩小，所分子间的平均距离减小，故B正确；
C、由热力学第一定律得：△U=W+Q；由于△U=0，W＞0，故Q＜0，即气体放热，故C错误；
D、外界对气体做功，W＞0，故D错误；
故选B．

点评：注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来，熟练应用热力学第一定律求解．