Question

【題目】如圖所示的裝置，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi)用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動(dòng)．缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無(wú)摩擦且不漏氣，起初，在小活塞上的杯子里放有大量鋼球，請(qǐng)問(wèn)哪些情況下能使兩活塞相對(duì)氣缸向下移動(dòng)(　　)

A.給氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱B.取走幾個(gè)鋼球

C.大氣壓變大D.讓整個(gè)裝置自由下落

Answer 1

【答案】A

【解析】

開(kāi)始時(shí)，對(duì)兩活塞和鋼球整體受力分析，受到重力、大氣對(duì)上活塞的壓力，大氣對(duì)下活塞的支持力，缸內(nèi)氣體對(duì)上活塞的支持力，缸內(nèi)氣體對(duì)下活塞的壓力，根據(jù)平衡得

可得缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

A．給氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，假設(shè)活塞不移動(dòng)，氣體發(fā)生等容變化，則溫度升高，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，則有

所以活塞相對(duì)汽缸向下移動(dòng)，故A正確；

B．取走幾個(gè)鋼球后，整體的重力減小，由知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)必須增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．大氣壓變大時(shí)，由知道缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)要增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．讓整個(gè)裝置自由下落，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，氣體壓強(qiáng)增大（原來(lái)小于大氣壓強(qiáng)），由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸向上移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；

故選A。