Question

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱良好的圓筒形氣缸豎直放置在水平地面上，用活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)緩慢取走鐵砂，忽略活塞與氣缸之間的摩擦，外界環(huán)境溫度不變，則在此過(guò)程中缸內(nèi)氣體（　　）

A.對(duì)外做功，其內(nèi)能減少

B.溫度不變，與外界無(wú)熱量交換

C.單個(gè)分子碰撞缸壁時(shí)的平均作用力減小

D.單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)減少

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由于圓筒形氣缸導(dǎo)熱良好且環(huán)境溫度不變，則氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤；

B．由于氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，緩慢取走鐵砂，由平衡可知，氣體壓強(qiáng)減小，則體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；

C．由于溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，但單個(gè)分子的速度不一定不變，可能變大，也可能變小，則無(wú)法確定單個(gè)分子碰撞缸壁時(shí)的平均作用力大小變化，故C錯(cuò)誤；

D．由于氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，緩慢取走鐵砂，由平衡可知，氣體壓強(qiáng)減小，則體積增大，分子平均動(dòng)能不變，則單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)減少，故D正確。

故選D。