Question

絕熱氣缸的質量為M，絕熱活塞的質量為m，活塞與氣缸壁之間無摩擦且不漏氣，氣缸中密封一部分理想氣體，最初氣缸被銷釘固定在足夠長的光滑固定斜面上．如圖所示，現拔去銷釘，讓氣缸在斜面上自由下滑，當活塞與氣缸相對靜止時，被封氣體與原來氣缸靜止在斜面上時相比較，以下說法正確的是（ ）

A．氣體的壓強不變
B．氣體的內能減少
C．氣體的溫度升高
D．氣體的體積增大

Answer 1

【答案】分析：該系統為絕熱系統，不能進行熱交換，被封閉氣體內能的改變只能通過做功實現，因此解答本題的關鍵是判斷氣體體積的變化情況，根據氣缸開始和后來的狀態先判斷出壓強的變化，即可進一步判斷體積的變化情況．
解答：解：設被封閉氣體壓強為P，大氣壓強為P，開始時有：mgsinθ+Ps=Ps，后來氣缸在斜面上自由下滑，當活塞與氣缸相對靜止時P=P，故被封閉氣體壓強減小，根據氣態方程可知，體積增大，對外做功，絕熱系統Q=0，根據△U=W+Q可知，內能減小，溫度降低，故AC錯誤，BD正確．
故選BD．
點評：本題的難點在于判斷壓強的變化，壓強問題實質上就是力學問題，要會根據被封閉氣體的狀態判斷壓強的變化情況．