Question

如图所示，用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上，气缸内有一定质量的气体（不计气体分子之间的相互作用力），气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，当沙桶装满细沙时，活塞恰好静止，外部环境温度恒定．给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中（　　）

A．气缸内气体体积减小，温度降低学科

B．气缸内气体压强增加，内能不变

C．外界对气体做功，气体温度升高学科

D．气体向外界放热，气体内能减少

Answer 1

分析：分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，则可知系统是否做功，由热力学第一定律可得出物体状态的变化及是否吸放热．

解答：解：以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P₀S
得：P=P₀-

mg

s

细沙漏出，mg减小，则P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程

PV

T

=C，则V减小；体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，分子内能只与温度有关，温度不变则分子内能不变，根据热力学第二定律知气体放热．
故B正确ACD错误．
故选B．

点评：本题考查热力学第一定律及理想气体的状态方程，注意若气体不计分子间的相互作用时，气体可看作理想气体不计分子势能．