Question

如上右图所示，一根竖直的弹簧支撑着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空且静止。设活塞与缸壁间无摩擦且不漏气，缸壁导热性能良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，且外界气温不变。若外界大气压增大，则下了结论正确的是

A．气缸的上底面距地面的高度将增大，缸内气体分子的平均动能不变

B．气缸的上底面距地面的高度将减小，缸内气体的压强变大

C．活塞距地面的高度将不变，缸内单位体积的气体分子数增加，外界对气体做功

D．弹簧将缩短一些，缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多

Answer 1

BC

解析:

考查热学中的内能、压强。对汽缸和活塞整体受力分析，四周的空气压力以及内部气体的压力平衡，因此不受大气压的影响，故弹簧弹力始终等于汽缸和活塞重力之和，弹簧形变量不变，活塞距离地面的高度不变，D错；对汽缸（注意不包括活塞）研究：大气压强增大，对汽缸顶部向下的压力加大，因此气体对汽缸顶部的压强必定增大，气体压强增大而温度不变，由PV/T＝恒量可知，气体的体积必定减小，汽缸顶部下沉，A错B对；温度不变，对理想气体内能必定增大，由热力学第一定律，内能增大必定是外界对气体做功使气体体积减小所致，体积减小，气体分子个数不变，单位体积的气体分子数目增加，C对。