题目内容

6．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气缸和活塞的总质量为M，气缸内封闭一定质量的气体，气体的内能只随温度升高而增大．设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导势性能良好，不漏气，外界大气的压强和温度不变．现在气缸顶上缓慢放一个质量为m的物体．当系统平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．外界对缸内气体不做功，缸内气体的压强和温度不变
B．外界对缸内气体做正功，气缸内气体的内能增加
C．气体对外放热，内能不变
D．单位时间内缸内气体分子对缸壁单位面积的碰撞次数减少

分析 分析气缸及m可知内部气体压强的变化，则可知做功情况；因系统导热可知温度不变，则由热力学第一定律可得出内能的变化；由气体压强的微观意义可知气体分子对缸壁的碰撞次数．

解答 解：因气缸受重力、大气压力及内部气体压力而处于平衡，当顶部放上一质量为m的物体后，重新平衡时可知内部气体压强一定增大；则玻意耳定律可知，气体的体积一定减小，故外界对气体做功，故A错误；
因气体的温度不变，故气体的内能不变，故B错误；
由热力学第一定律可知，△U=W+Q，内能不变，外界对气体做功，故气体一定对外放热，故C正确；
因温度不变，故气体分子的平均动能不变，而气体的体积减小，故单位体积内的分子个数增多，故单位时间内气体分子对缸壁单位面积上的碰撞次数增多，压强变大，故D错误；
故选：C．

点评 本题需要用到的热学知识较多，但主干知识热力学第一定律，同时还要注意，理想气体的内能只和温度有关，和体积无关．

练习册系列答案
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（1）滑块经过第一个光电门的速度为 m/s，

（2）滑块从第一个光电门匀加速运动到第二个光电门的加速度a= m/s2；（结果保留2位有效数字）
17．在研究性学习中，某同学用气筒快速给塑料可乐瓶打气多次后，突然拔掉气门芯，气体从可乐瓶中冲出．以下说法正确的是（　　）
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C．拔掉气门芯后，可乐瓶温度降低，原因是气体对外界做功，瓶内气体内能减少
D．拔掉气门芯后，可乐瓶温度降低，原因是气体向外界放热，瓶内气体内能减少
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