Question

8．如圖為水平放置的剛性圓柱形氣缸，氣缸內(nèi)被重力不可忽略的A、B兩活塞封有一定質(zhì)量的氣體，活塞之間用硬桿相連（硬桿的粗細(xì)可忽略），活塞與氣缸壁之間可無(wú)摩擦地滑動(dòng)而不漏氣．開(kāi)始時(shí)活塞在圖示位置保持靜止，后來(lái)發(fā)現(xiàn)活塞相對(duì)于氣缸向右移動(dòng)，則可能是（　　）

• A． 缸內(nèi)氣體溫度降低
• B． 缸內(nèi)氣體溫度升高
• C． 略抬高氣缸左端使之傾斜
• D． 略抬高氣缸右端使之傾斜

Answer 1

分析 以氣體和活塞的整體為研究對(duì)象，根據(jù)受力平衡得出大氣壓力和氣體壓力之間的關(guān)系，根據(jù)氣體的狀態(tài)方程分析氣體的體積的變化．

解答 解：AB、設(shè)氣體的壓強(qiáng)為P，以整體為研究對(duì)象，受力平衡，可以得${p}_{0}^{\;}（{S}_{A}^{\;}-{S}_{B}^{\;}）=p（{S}_{A}^{\;}-{S}_{B}^{\;}）$，得$p={p}_{0}^{\;}$，所以可以得到氣體的壓強(qiáng)始終與大氣的壓強(qiáng)相等，即做等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律可得$\frac{{V}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{V}_{2}^{\;}}{{T}_{2}^{\;}}$，當(dāng)氣體的溫度降低的時(shí)候，氣體的體積要減小，所以活塞要向右運(yùn)動(dòng)，所以A正確，B錯(cuò)誤．
CD、略抬高氣缸左端使之傾斜或略抬高氣缸右端使之傾斜，以AB活塞整體為研究對(duì)象，有${p}_{0}^{\;}{S}_{A}^{\;}+（{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}）gsinθ+p{S}_{B}^{\;}$=${p}_{0}^{\;}{S}_{B}^{\;}+p{S}_{A}^{\;}$，封閉氣體的壓強(qiáng)$p=\frac{（{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}）gsinθ}{{S}_{A}^{\;}-{S}_{B}^{\;}}+{p}_{0}^{\;}$，壓強(qiáng)變大，體積變小，活塞可能相對(duì)汽缸右移，故CD正確；
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是得到氣體做的是等壓變化，得出等壓變化之后，根據(jù)等壓變化的蓋呂薩克定律分析就比較簡(jiǎn)單了．