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，缸内气体内能减少

B.则弹簧的长度不变，缸内气体温度不变

C.则弹簧的长度不变，缸内气体内能增加

D.则弹簧的长度减小，缸内气体温度不变

Answer 1

C   对气缸和活塞整体分析（如图1），则

F=kx=G

所以弹簧的长度不变。

                     

图1                            图2

对气缸分析（如图2），则p₀S+G₁=pS

可见，当大气压强增大时，气缸将下降，缸内气体体积减小，压强增大，外界对气体做功。由ΔE=W+Q知：W＞0,Q=0,所以ΔE＞0，即缸内气体内能增加，温度升高，C对。