Question

如圖所示，絕熱氣缸封住一定質量的理想氣體，豎直倒放于水平地面，活塞質量不可忽略，不計摩擦．現把氣缸稍微傾斜一點重新達到平衡，則（　　）

• A、氣體的內能變大
• B、氣體的密度不變
• C、氣體的壓強增大
• D、氣體的壓強減小

Answer 1

分析：對活塞進行受力分析，前后兩個過程活塞均處于受力平衡狀態，可以判斷氣缸內氣體壓強的變化，然后根據理想氣體狀態方程得到氣體體積的變化，得到密度變化情況．

解答：解：C、D、當氣缸豎直放置時，對活塞受力分析如圖，

所以，P₀S=G+PS ①
即外界大氣壓力等于重力與內部氣體產生的壓力之和．
當氣缸傾斜時活塞受力如圖，

此時：Gcosθ+P₁S=P₀S ②
由①②可知，P₁＞P，即末狀態壓強大于初狀態，故C正確，D錯誤．
A、B、整個過程是絕熱變化，由PV=C可知，壓強增大時，體積減小，故密度變大，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律知內能增大，故A正確，B錯誤．
故選：AC．

點評：此題把受力平衡與理想氣體狀態方程相結合，所以在解題過程中思維不要僅局限在理想氣體狀態方程和熱力學第一定律上．