Question

如图所示，绝热气缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦．现把气缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则（　　）

• A、气体的内能变大
• B、气体的密度不变
• C、气体的压强增大
• D、气体的压强减小

Answer 1

分析：对活塞进行受力分析，前后两个过程活塞均处于受力平衡状态，可以判断气缸内气体压强的变化，然后根据理想气体状态方程得到气体体积的变化，得到密度变化情况．

解答：解：C、D、当气缸竖直放置时，对活塞受力分析如图，

所以，P₀S=G+PS ①
即外界大气压力等于重力与内部气体产生的压力之和．
当气缸倾斜时活塞受力如图，

此时：Gcosθ+P₁S=P₀S ②
由①②可知，P₁＞P，即末状态压强大于初状态，故C正确，D错误．
A、B、整个过程是绝热变化，由PV=C可知，压强增大时，体积减小，故密度变大，外界对气体做功，根据热力学第一定律知内能增大，故A正确，B错误．
故选：AC．

点评：此题把受力平衡与理想气体状态方程相结合，所以在解题过程中思维不要仅局限在理想气体状态方程和热力学第一定律上．