Question

如圖所示，氣缸和活塞均絕熱，氣缸下端開(kāi)有一小口與大氣相通，內(nèi)部密封一定質(zhì)量的氣體；活塞處于平衡．活塞質(zhì)量不可忽略，不計(jì)一切摩擦和氣體分子之間的作用力，大氣壓強(qiáng)不變．現(xiàn)用制冷器對(duì)氣體緩慢制冷一段時(shí)間后斷開(kāi)電源，活塞達(dá)到新的平衡態(tài)．以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．氣體對(duì)活塞的壓強(qiáng)等于氣體重力與活塞面積的比值

B．新的平衡狀態(tài)下氣體體積變小，壓強(qiáng)不變

C．該過(guò)程外界對(duì)氣體做功，氣體放熱，內(nèi)能可能不變

D．新的平衡狀態(tài)下氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)變大

Answer 1

分析：正確解答本題需要掌握：知道被封閉氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因；根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式△U=Q+W進(jìn)行有關(guān)物理量變化的判斷；對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，運(yùn)用平衡知識(shí)解決問(wèn)題；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行狀態(tài)參量變化的判斷．

解答：解：A、被封閉氣體的壓強(qiáng)是由大量分子對(duì)器壁的撞擊引起的，不是由氣體重力引起，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)題意可知，被封閉氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，因此根據(jù)氣態(tài)方程可知，其體積變小，故B正確；
C、該過(guò)程中，體積減小，外界對(duì)氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)△U=Q+W可知，氣體放熱，故C錯(cuò)誤；
D、由于氣體溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，壓強(qiáng)不變，因此氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的碰撞次數(shù)變多，故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱力學(xué)第一定律及理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用；應(yīng)重點(diǎn)掌握決定內(nèi)能的因素及正確應(yīng)用熱力學(xué)第一定律解答有關(guān)問(wèn)題．