Question

如上右圖所示，一根豎直的彈簧支撐著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空且靜止。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦且不漏氣，缸壁導(dǎo)熱性能良好，使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，且外界氣溫不變。若外界大氣壓增大，則下了結(jié)論正確的是

A．氣缸的上底面距地面的高度將增大，缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能不變

B．氣缸的上底面距地面的高度將減小，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大

C．活塞距地面的高度將不變，缸內(nèi)單位體積的氣體分子數(shù)增加，外界對(duì)氣體做功

D．彈簧將縮短一些，缸內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)增多

Answer 1

BC

考查熱學(xué)中的內(nèi)能、壓強(qiáng)。對(duì)汽缸和活塞整體受力分析，四周的空氣壓力以及內(nèi)部氣體的壓力平衡，因此不受大氣壓的影響，故彈簧彈力始終等于汽缸和活塞重力之和，彈簧形變量不變，活塞距離地面的高度不變，D錯(cuò)；對(duì)汽缸（注意不包括活塞）研究：大氣壓強(qiáng)增大，對(duì)汽缸頂部向下的壓力加大，因此氣體對(duì)汽缸頂部的壓強(qiáng)必定增大，氣體壓強(qiáng)增大而溫度不變，由PV/T＝恒量可知，氣體的體積必定減小，汽缸頂部下沉，A錯(cuò)B對(duì)；溫度不變，對(duì)理想氣體內(nèi)能必定增大，由熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能增大必定是外界對(duì)氣體做功使氣體體積減小所致，體積減小，氣體分子個(gè)數(shù)不變，單位體積的氣體分子數(shù)目增加，C對(duì)。