Question

12．如图所示，一根竖直的弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞．使汽缸悬空且静止．设活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．缸壁导热性能良好，且外界气温不变．汽缸的重力为G₁，活塞的重力为G₂．活塞横截面积为S，若外界大气压减小．则弹簧长度不变（填“变长”“变短”或“不变”）．活塞内部单位体积内的分子个数减小（填“增加”“减少”或“不变”）

Answer 1

分析 对整体分析，根据共点力平衡得出弹簧弹力的变化，从而得出弹簧长度的变化．隔离对汽缸分析，根据平衡得出汽缸内气体压强的变化，结合气体定律得出气体体积的变化，从而得出活塞内部单位体积内分子个数的变化．

解答 解：对整体分析，活塞和汽缸上下两面均受到大气压力，抵消，弹簧的弹力等于总重力，外界大气压减小，则弹力不变，弹簧长度不变．
对汽缸分析，汽缸受到重力、向下的大气压力，内部气体对汽缸向上的压力处于平衡，当外界大气压减小，则内部气体压强减小，温度不变，则气体体积增大，则活塞内部单位体积内的分子个数减小．
故答案为：不变，减小．

点评 本题考查了气体定律与共点力平衡的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用，注意缸壁导热性能良好，且外界气温不变，可以得出气体温度不变．