Question

一個(gè)豎立著的輕彈簧，支撐著倒立的氣缸的活塞使氣缸懸空靜止，如圖所示，假設(shè)活塞與氣缸壁之間無摩擦且不漏氣，若大氣壓強(qiáng)增大，氣缸與活塞均有良好絕熱性能，下列說法中正確的是（　�。�

• A、則彈簧的長度增長，缸底離地面的高度減小，缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少
• B、則彈簧的長度不變，缸底離地面的高度減小，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加
• C、則彈簧的長度不變，缸底離地面的高度增大，缸內(nèi)氣體溫度降低
• D、則彈簧的長度減小，缸底離地面的高度增大，缸內(nèi)氣體溫度升高

Answer 1

分析：對汽缸和活塞整體分析得到彈簧的彈力情況；當(dāng)外界氣壓變大時(shí)，內(nèi)側(cè)氣壓也變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷體積的變化情況，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷內(nèi)能的變化情況．

解答：解：彈簧的受到的壓力等于汽缸和活塞整體重力是不變的，故彈簧壓縮量不變；
設(shè)汽缸質(zhì)量為m，外界大氣壓為P₀，則內(nèi)部氣壓為P=P₀+

mg

s

當(dāng)外界大氣壓變大后，缸內(nèi)氣壓也變大，
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C，缸內(nèi)的氣體體積變小，彈簧壓縮量不變缸底離地面的高度減小，體積減小故外界對氣體做功；
氣缸與活塞均有良好絕熱性能，故氣體與外界無熱交換；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加，溫度升高；
故ACD錯(cuò)誤，B正確；
故選：B．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是根據(jù)整體法判斷彈簧長度變化；根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程判斷內(nèi)能和溫度的變化情況．