Question

1．如图所示的容器内盛有空气，活塞可左右移动且不漏气，容器中有一木球A，当用力F向左匀速推动活塞时，下列说法中错误的是（　　）

• A． 木球A对容器的压力将增大
• B． 木球A对容器的压力将减少
• C． 气体密度将变大
• D． 推力F逐渐变大

Answer 1

分析 （1）在活塞向左推动的过程中，因为封闭的空气的体积减小，但质量不变，所以空气的密度增大；
（2）根据F_浮=ρ_空气gV_排，利用控制变量法判断浮力的变化情况；
（3）A球受力平衡，再根据F_浮+F_支=G和力的作用是相互的判断对容器底的压力变化情况；
（4）分子间间隙变小，相互作用力表现为斥力．

解答 解：（1）在活塞向左移动时，里面封闭的空气质量不变、体积减小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，里面空气的密度增大，故C正确；
（2）A球浸没在里面的空气中，A球的体积不变，A球在空气中排开的体积与它自身的体积相等，即V_排=V_A；
知道空气的密度ρ_空气增大，由F_浮=ρ_空气gV_排可知：A球受浮力增大，对A球进行受力分析，它受到重力、浮力和支持力的作用，见下图：

根据二力平衡知识可知：F_浮+F_支=G
A球受浮力F_浮增大，G不变容器底对它的支持力F_支减小，根据物体间力的作用是相互的，F_压=F_支，木球A对容器底的压力变小，故A错误，B正确；
（3）向左匀速推动活塞过程中，里面封闭的空气分子间间隙越来越小，分子间斥力越来越大，所需推力变大，故D正确．
故选：A．

点评 （1）本题的关键在于气体质量不变，体积变化导致密度变化，从而导致浮力的变化，最后归结到压力的变化，这个推理过程是解决问题的关键；
（2）本题考查知识点比较多：密度的公式、阿基米德原理公式的变形、平衡力的知识，一般不容易做出来．