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，

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

C

正确解析：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。

错解分析：

错解：对活塞进行受力分析，如图由活塞平衡条件可知：F = mg+p₀S－pS

当外界气温上升时，气体压强增大，所以弹簧秤的接力F将变小，所以答案应选B。

主要是因为对气体压强变化的判断，没有认真细致地具体分析，而是凭直觉认为温度升高，压强增大。