Question

如图所示，在一个圆柱形导热的气缸中，用活塞封闭了一部分空气，活塞与气缸壁间是密封而光滑的，一弹簧秤挂在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高(大气压不变)时，

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A．弹簧秤示数变大

B．弹簧秤示数变小

C．弹簧秤示数不变

D．条件不足，无法判断

Answer 1

答案：C
解析：

正确解答：对活塞受力分析如错解， 　　F＝mg＋p0S－pS 　　现在需要讨论一下气体压强的变化． 　　以气缸为对象受力分析，如下图 　　 　　因为M、S、P0均为不变量，所以，在气体温度变化时，气体的压强不变．而气体在此过程中作等压膨胀． 　　由此而知，弹簧秤的示数不变，正确答案为C． 　　小结：通过本题的分析可以看出，分析问题时，研究对象的选取对解决问题方向的作用是至关重要的．如本题要分析气体压强的变化情况，选取气缸为研究对象比研究活塞要方便得多．另外如本题只是分析弹簧秤的示数变化，选整个气缸和活塞为研究对象更为方便，因对气缸加热的过程中，气缸、气体及活塞所受重力不变，所以弹簧秤对它们的拉力就不会变化，因此弹簧秤的示数不变．