Question

今有一導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用導(dǎo)熱活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．開始時氣缸水平放置如圖甲所示，后將氣缸按如圖乙方式懸掛并保持靜止，氣缸不漏氣且大氣壓及環(huán)境溫度不變．下列說法正確的是（　　）

• A、氣體對外做功，內(nèi)能減小
• B、氣體對外做功，氣體溫度不變
• C、氣體體積增大，氣體溫度減小
• D、氣體體積不變，溫度不變

Answer 1

分析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q求解，同時知道對于氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變內(nèi)能不變；根據(jù)平衡條件知道氣體壓強(qiáng)變化，再根據(jù)P₁V₁=P₂V₂判定氣體體積變化．

解答：解：導(dǎo)熱性能良好的氣缸，則說明整個過程內(nèi)能不變，氣缸水平時氣體壓強(qiáng)為外部大氣壓強(qiáng)P，氣缸被吊起后，設(shè)繩子拉力為F，活塞質(zhì)量為m，對活塞受力分析知則氣體壓強(qiáng)P′=P-

F

S

+

mg

s

，由于F=（M+m）g＞mg故內(nèi)部氣體壓強(qiáng)小于外部大氣壓，即封閉氣體壓強(qiáng)減小，由P₁V₁=P₂V₂知氣體體積增大，故氣體對外做功．
故選：B．

點評：解決此題的關(guān)鍵是會利用平衡條件表示出氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓關(guān)系，水平放置內(nèi)部氣體壓強(qiáng)等于外部氣體壓強(qiáng)，豎直放置時要考慮重力和拉力的影響．