Question

一個豎立著的輕彈簧，支撐著倒立的氣缸的活塞使氣缸懸空靜止，如圖所示，假設活塞與氣缸壁之間無摩擦且不漏氣，若大氣壓強增大，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，缸內氣體內能減少
• B、則彈簧的長度不變，缸底離地面的高度減小，缸內氣體內能增加
• C、則彈簧的長度不變，缸底離地面的高度增大，缸內氣體溫度降低
• 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；當外界氣壓變大時，內側氣壓也變大，根據理想氣體狀態(tài)方程判斷體積的變化情況，根據熱力學第一定律判斷內能的變化情況．

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；
設汽缸質量為m，外界大氣壓為P₀，則內部氣壓為P=P₀+

mg

s

當外界大氣壓變大后，缸內氣壓也變大，
根據理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C，缸內的氣體體積變小，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；根據熱力學第一定律，缸內氣體內能增加，溫度升高；
故ACD錯誤，B正確；
故選：B．

點評：本題關鍵是根據整體法判斷彈簧長度變化；根據熱力學第一定律和理想氣體狀態(tài)方程判斷內能和溫度的變化情況．