Question

（2012?金山区一模）如图所示，一定质量的空气被活塞封闭在竖直放置的导热气缸内，活塞的质量不可忽略，能使被封闭气体压强变大的原因是（　　）

A．环境温度升高

B．气缸向上加速运动

C．气缸自由下落

D．将气缸开口向下放置

Answer 1

分析：根据力学知识分析封闭气体的压强．当气缸静止时，对活塞，根据平衡条件研究压强；当气缸有加速度时，对活塞，根据牛顿第二定律研究压强．

解答：解：A、设活塞的质量为m，截面积为S，大气压为p₀，封闭气体的压强为p₂．对活塞：由平衡条件得：p₀S+mg=p₁S，则p₁=p₀+

mg

S

当环境温度升高时，封闭气体温度也升高，但p不变．故A错误．
B、设加速度大小为a，对活塞：由牛顿第二定律得：p₂S-p₀S-mg=ma，得p₂=p₀+

mg

S

+

ma

S

＞p₂．即压强增大．故B正确
C、当气缸自由下落，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压，则压强减小，故C错误．
D、对活塞：由平衡条件得：p₀S=mg+p₄S，则p₄=p₀-

mg

S

，压强减小．故D错误．
故选B

点评：对于封闭气体的压强，要根据状态选择研究的规律，当装置处于静止时，往往对活塞或气缸，由平衡条件求压强；当有加速度时，根据根据牛顿第二定律研究压强．