Question

如圖所示，絕熱氣缸封住一定質(zhì)量的理想氣體，豎直倒放于水平地面，活塞質(zhì)量不可忽略，不計(jì)摩擦．現(xiàn)把氣缸稍微傾斜一點(diǎn)重新達(dá)到平衡，則（　　）

• A、氣體的內(nèi)能變大
• B、氣體的密度不變
• C、氣體的壓強(qiáng)增大
• D、氣體的壓強(qiáng)減小

Answer 1

分析：對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，前后兩個(gè)過(guò)程活塞均處于受力平衡狀態(tài)，可以判斷氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得到氣體體積的變化，得到密度變化情況．

解答：解：C、D、當(dāng)氣缸豎直放置時(shí)，對(duì)活塞受力分析如圖，

所以，P₀S=G+PS ①
即外界大氣壓力等于重力與內(nèi)部氣體產(chǎn)生的壓力之和．
當(dāng)氣缸傾斜時(shí)活塞受力如圖，

此時(shí)：Gcosθ+P₁S=P₀S ②
由①②可知，P₁＞P，即末狀態(tài)壓強(qiáng)大于初狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤．
A、B、整個(gè)過(guò)程是絕熱變化，由PV=C可知，壓強(qiáng)增大時(shí)，體積減小，故密度變大，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能增大，故A正確，B錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：此題把受力平衡與理想氣體狀態(tài)方程相結(jié)合，所以在解題過(guò)程中思維不要僅局限在理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律上．