问题 选择题

如图所示,固定导热气缸开口向下,内有理想气体,缸内活塞可以自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,桶内装满砂子时,活塞恰好静止,气缸外部环境温度保持不变.现在把砂桶底部钻一个小洞,细砂缓慢流出,则(  )

A.外界对气体做功,气体内能一定增加

B.气体对外界做功,气体温度可能降低

C.气体体积减小,压强增大,内能一定减小

D.气体压强增大,向外界放热,内能保持不变

答案

设活塞重力为G,横截面积为S,大气压为P0,则以活塞为研究对象,根据力平衡得到:气缸内气体的压强P=P0-

G
S
,由于G减小,则P增大,即气体压强增大,被压缩,外界对气体做功.由于气缸是导热的,气体的温度与环境相等,保持不变,其内能不变.根据热力学第一定律分析可知气体放热.

故选D

选择题
问答题