A、分析活塞和气缸受力情况，根据平衡状态可知，它们受到重力和弹簧的弹力的作用，所以弹簧的弹力大小等于二者的重力，与大气压力无关．故A错误；
B、周围环境温度不变，所以气体的温度不变，所以气体的内能不变．故B错误；
C、由于大气压强增大，所以封闭气体的压强增大，根据气体的实验定律可知，温度不变，压强增大，体积减小，所以外界对气体做功，由热力学第一定可知封闭气体一定放出热量，故C正确；
D、压强增大，体积减小，所以相等时间内碰撞气缸单位面积的分子数一定增大，故D错误．
故选：C．