Question

【题目】如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动(　　)

A.给气缸内气体缓慢加热B.取走几个钢球

C.大气压变大D.让整个装置自由下落

Answer 1

【答案】A

【解析】

开始时，对两活塞和钢球整体受力分析，受到重力、大气对上活塞的压力，大气对下活塞的支持力，缸内气体对上活塞的支持力，缸内气体对下活塞的压力，根据平衡得

可得缸内气体的压强为

A．给气缸内气体缓慢加热，假设活塞不移动，气体发生等容变化，则温度升高，缸内气体压强增大，则有

所以活塞相对汽缸向下移动，故A正确；

B．取走几个钢球后，整体的重力减小，由知容器内气体压强必须增大，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸要向上移动，故B错误；

C．大气压变大时，由知道缸内气体压强要增大，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸要向上移动，故C错误；

D．让整个装置自由下落，缸内气体压强等于大气压强，气体压强增大（原来小于大气压强），由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸向上移动，故D错误；

故选A。