Question

6．如图，在水平支持面上竖立一根弹簧，弹簧上端顶着一个活塞，活塞和汽缸之间封闭了一定量的气体．已知汽缸和活塞的密封性及导热性都很好并且汽缸和活塞之间没有摩擦．现假设外界大气压强增大而温度不变，则当系统再次达到稳定后，以下正确的是（　　）

• A． 弹簧长度有所减小
• B． 汽缸离支持面的距离有所减小
• C． 缸内气体压强有所增加
• D． 在“再次达到稳定”的过程中，外界对缸内气体做的功等于缸内气体内能的变化

Answer 1

分析 对活塞和气缸整体受力分析，判定运动的物体，再由理想气体状态方程和热力学第一定律求得压强和内能的变化．

解答 解；
AB、对活塞和气缸整体受力分析可知，弹簧弹力等于活塞和气缸整体的重力，由于整体的重力不变，弹簧的弹力不变，所以弹簧长度不变，外界大气压强增大而温度不变时，气缸内气体体积变小，气缸下移，汽缸离支持面的距离有所减小，故A错误，B正确；
C、外界大气压强增大，对气缸受力分析得：P_内S=m_缸g+P_外S，已知：P_外增大，所以缸内气体压强有所增加，故C正确；
D、在“再次达到稳定”的过程中，外界对缸内气体做的功转化为气缸内气体的内能，故外界对缸内气体做的功等于缸内气体内能的变化，故D正确．
故选：BCD

点评 选择气缸和活塞为整体，对其进行正确的受力分析是本题的关键．