Question

一个竖立着的轻弹簧，支撑着倒立的气缸的活塞使气缸悬空静止，如图所示，假设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气，若大气压强增大，气缸与活塞均有良好绝热性能，下列说法中正确的是（　　）

• A、则弹簧的长度增长，缸底离地面的高度减小，缸内气体内能减少
• B、则弹簧的长度不变，缸底离地面的高度减小，缸内气体内能增加
• C、则弹簧的长度不变，缸底离地面的高度增大，缸内气体温度降低
• D、则弹簧的长度减小，缸底离地面的高度增大，缸内气体温度升高

Answer 1

分析：对汽缸和活塞整体分析得到弹簧的弹力情况；当外界气压变大时，内侧气压也变大，根据理想气体状态方程判断体积的变化情况，根据热力学第一定律判断内能的变化情况．

解答：解：弹簧的受到的压力等于汽缸和活塞整体重力是不变的，故弹簧压缩量不变；
设汽缸质量为m，外界大气压为P₀，则内部气压为P=P₀+

mg

s

当外界大气压变大后，缸内气压也变大，
根据理想气体状态方程

PV

T

=C，缸内的气体体积变小，弹簧压缩量不变缸底离地面的高度减小，体积减小故外界对气体做功；
气缸与活塞均有良好绝热性能，故气体与外界无热交换；根据热力学第一定律，缸内气体内能增加，温度升高；
故ACD错误，B正确；
故选：B．

点评：本题关键是根据整体法判断弹簧长度变化；根据热力学第一定律和理想气体状态方程判断内能和温度的变化情况．