题目内容
【题目】如图所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,在达到平衡后与原来相比,则( )
A.气体的压强变大
B.气体的压强变小
C.气体的体积变大
D.气体的体积变小
【答案】AD
【解析】
以活塞为研究对象,设其质量为M,横截面积为S.达到平衡时,活塞受力平衡,当气缸竖直倒放时,缸内气体压强p1可由下式求得:p1S+Mg=p0S.式中p0为外界大气压强,由此可得p1=p0-Mg/S;同理可知,当气缸倾斜一点,缸壁与水平方向夹角为θ时,缸内气体压强p2可由下式求得:p2S+Mgsinθ=p0S,由此可得p2=p0-Mgsinθ/S,必有p1<p2.根据气体压强与体积的关系可知,气缸稍微倾斜一点后,由于缸内气体压强变大,所以缸内气体体积变小.正确选项为AD.
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