Question

如图，气缸悬挂在弹簧下，缸内密闭了一定质量的理想气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，若缸内气体的温度升高到某一数值，下列物理量发生变化的是（　　）（气缸足够深）

A．活塞的高度h

B．缸体的高度H

C．气体的压强p

D．弹簧的长度L

Answer 1

分析：气缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大气缸下落，结合共点力平衡条件判断气缸的受力情况．

解答：解：A、选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，故A错误．
B、C、气缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大气缸下落，所以缸体的高度变化，故B正确，C错误．
D、选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，故D错误．
故选B．

点评：共点力平衡条件的应用过程注意整体法与隔离法的灵活应用，可以分别解出不同的物理量．