Question

一物理實驗愛好者利用如圖所示的裝置研究氣體壓強、體積、溫度三量間的變化關(guān)系．導熱良好的汽缸開口向下，內(nèi)有理想氣體，汽缸固定不動，缸內(nèi)活塞可自由滑動且不漏氣．一溫度計通過缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時，活塞恰好靜止．現(xiàn)給沙桶底部鉆一個小洞，細紗慢慢漏出，外部環(huán)境溫度定，則（　　）

A．繩拉力對沙桶做正功，所以氣體對外界做功

B．外界對氣體做功，溫度計示數(shù)不變

C．氣體體積減小，同時從外界吸熱

D．外界對氣體做功，溫度計示數(shù)增加

Answer 1

分析：以活塞為研究對象，根據(jù)力平衡得知氣缸內(nèi)氣體的壓強逐漸增大，氣體被壓縮，體積減小，外界對氣體做功．由于氣缸是導熱的，氣體的溫度與環(huán)境相等，保持不變，其內(nèi)能不變．根據(jù)熱力學第一定律分析吸放熱情況．

解答：解：A、根據(jù)力平衡得到：氣缸內(nèi)氣體的壓強P=P₀-

G

S

，由于G減小，則P增大，即氣體壓強增大，被壓縮，外界對氣體做功．故A錯誤；
B、由于氣缸是導熱的，氣體的溫度與環(huán)境相等，保持不變，故B正確，D錯誤；
C、根據(jù)△U=W+Q知，溫度不變，氣體內(nèi)能不變，活塞上移，外界對氣體做功，則氣體放熱．故C錯誤；
故選：B．

點評：本題關(guān)鍵是運用力學知識分析氣體壓強如何變化，同時抓住一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)．