Question

14．如图所示，将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中，设水温均匀且恒定，且筒内空气无泄漏，不计空气分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，发现筒内空气体积在不断减小，则下面说法中正确是（　　）

• A． 筒内空气的压强在增大
• B． 筒内空气的温度在升高
• C． 筒内空气向外界放热
• D． 筒内空气的内能减小

Answer 1

分析 一定质量的理想气体的内能只与温度有关，而外界温度不变，所以气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，W为正，内能恒定，所以Q为负，即气体向外界放热．

解答 解：A、根据理想气体状态方程$\frac{pV}{T}$=C，V减小，T不变，则P增大，故A正确．
BCD、由于不计气体分子间相互作用，所以圆筒中气体看作理想气体，其内能只与温度有关，而外界温度不变，内空气的温度不变，所以气体的内能不变．
又根据热力学第一定律△U=Q+W，知气体体积减小，外界对气体做功，W为正，△U=0，所以Q为负，即气体向外界放热，故C正确，BD错误．
故选：AC

点评 本题考查了热力学第一定律的应用，记住公式，理解公式中各物理量的正负是解题的关键．要知道能使气体的内能增大的量为正值，相反为负值．