Question

（2011?唐山模拟）如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封闭住一定质量的气体，不考虑气体分子势能，活塞上方注有一定质量的水，现外界环境温度逐渐升高，不考虑水和汽缸的膨胀，在活塞将水缓慢压入细管的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．活塞将水全部压到细管前，气体吸收热量，对外做功，内能不变

B．活塞将水全部压到细管后，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量

C．活塞将水全部压到细管前，气体压强不变，分子平均距离增大

D．活塞将水全部压到细管后，随着温度升高，单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数增多

Answer 1

分析：对活塞受力分析可以判断被封闭气体压强的变化情况，由此根据理想气体状态方程可以判断其它状态参量的变化情况；
根据热力学第一定律可以判断气体内能的变化以及吸热放热情况．

解答：解：A、活塞将水全部压到细管前，气体体积增大，对外做功，温度升高，内能增大，
根据热力学第一定律得气体从外界吸收的热量，故A错误．
B、活塞将水全部压到细管后，气体体积不变，不做功，温度升高，内能增大，
根据热力学第一定律得气体从外界吸收的热量等于内能的增加量．故B正确．
C、活塞将水全部压到细管前，根据平衡条件得气体压强不变，由于体积增大，分子平均距离增大，故C正确．
D、活塞将水全部压到细管后，随着温度升高，根据理想气体状态方程得压强增大，分子平均速率增大，所以单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数增多，故D正确．
故选BCD．

点评：本题考查了理想气体状态方程和热力学第一定律的综合应用，这是高考重点，要加强这方面的练习．