Question

如圖所示，用細繩將一個導熱良好且開口向下的氣缸懸掛在天花板上，氣缸內有一定質量的氣體（不計氣體分子之間的相互作用力），氣缸內活塞可以自由滑動且不漏氣，活塞下掛個沙桶，當沙桶裝滿細沙時，活塞恰好靜止，外部環境溫度恒定．給沙桶底部開一小孔，細沙緩慢漏出，則在此過程中（　�。�

A．氣缸內氣體體積減小，溫度降低學科

B．氣缸內氣體壓強增加，內能不變

C．外界對氣體做功，氣體溫度升高學科

D．氣體向外界放熱，氣體內能減少

Answer 1

分析：分析活塞可知內部壓強的變化；由溫度的變化及壓強變化可知體積變化，則可知系統是否做功，由熱力學第一定律可得出物體狀態的變化及是否吸放熱．

解答：解：以活塞為研究對象，受力分析，根據平衡條件有：PS+mg=P₀S
得：P=P₀-

mg

s

細沙漏出，mg減小，則P增大；氣缸導熱良好，則溫度不變，根據理想氣體狀態方程

PV

T

=C，則V減�。惑w積減小，外界對氣體做功，不計氣體分子之間的相互作用力則忽略分子勢能，分子內能只與溫度有關，溫度不變則分子內能不變，根據熱力學第二定律知氣體放熱．
故B正確ACD錯誤．
故選B．

點評：本題考查熱力學第一定律及理想氣體的狀態方程，注意若氣體不計分子間的相互作用時，氣體可看作理想氣體不計分子勢能．