Question

【題目】如圖所示，導熱良好的圓筒形氣缸豎直放置在水平地面上，用活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內，活塞上堆放著鐵砂，系統處于靜止狀態。現緩慢取走鐵砂，忽略活塞與氣缸之間的摩擦，外界環境溫度不變，則在此過程中缸內氣體（　　）

A.對外做功，其內能減少

B.溫度不變，與外界無熱量交換

C.單個分子碰撞缸壁時的平均作用力減小

D.單位時間內對活塞的碰撞次數減少

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由于圓筒形氣缸導熱良好且環境溫度不變，則氣體發生等溫變化，氣體內能不變，故A錯誤；

B．由于氣體發生等溫變化，內能不變，緩慢取走鐵砂，由平衡可知，氣體壓強減小，則體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故B錯誤；

C．由于溫度不變，分子平均動能不變，但單個分子的速度不一定不變，可能變大，也可能變小，則無法確定單個分子碰撞缸壁時的平均作用力大小變化，故C錯誤；

D．由于氣體發生等溫變化，內能不變，緩慢取走鐵砂，由平衡可知，氣體壓強減小，則體積增大，分子平均動能不變，則單位時間內對活塞的碰撞次數減少，故D正確。

故選D。