如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一定质量的气体,缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸*下落,则下列说法正确的是( )A. 气体压强减小,气体对外界做功B. 气体压强增大,外界对气体做功C. 气体体积减小,气体内能减小D. 气体体积增大,气体内能减小
问题描述:
如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一定质量的气体,缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸*下落,则下列说法正确的是( )
A. 气体压强减小,气体对外界做功
B. 气体压强增大,外界对气体做功
C. 气体体积减小,气体内能减小
D. 气体体积增大,气体内能减小
答
设大气压为P0,气缸质量为M,横截面积为S,则气缸内气体压强P=P0-
,Mg S
剪断细线后,气缸*下落,处于完全失重状态,气缸内气体压强P=P0,
缸内气体压强变大,所以气体体积减小,外界对气体做功,气体内能增大,所以B正确.
故选B.
答案解析:对气缸进行受力分析,求出气缸内气体的压强,剪断绳子后,气缸做*落体运动,分析缸内气体压强如何变化,然后分析答题.
考试点:理想气体的状态方程;封闭气体压强.
知识点:气缸*下落时,活塞对气体就没有压力了,此时气体的压强和大气压强相同,分析出气体压强即可解决本题.