Question

如圖所示，將一絕熱氣缸放在靜止的電梯之中，缸內封閉了一定質量的氣體，絕熱活塞可上下移動，且不漏氣，活塞重力不能忽略．現開動電梯勻加速上升一段時間后，缸內氣體達到新的平衡，則缸內氣體（ ）

A．壓強減少了，內能增大了
B．體積減小了，內能沒有變
C．壓強和內能都增大了
D．體積增大了，內能減小了

Answer 1

【答案】分析：以活塞為研究對象，活塞隨電梯向上做勻加速運動，根據牛頓第二定律可以求出氣缸內氣體壓強的變化，根據氣態(tài)方程和熱力學第二定律可以求出被封閉氣體內能的變化情況．
解答：解：設氣缸內被封閉氣體的壓強為P，根據牛頓第二定律可有：Ps-mg-Ps=ma
所以可知氣缸隨電梯勻加速上升時，壓強比靜止時大，氣體壓強增大，開始溫度不變，體積減小，由于系統(tǒng)絕熱，不能進行熱交換，因此體積減小，外界對氣體做功，因此其內能增加，故ABD錯誤，C正確．
故選C．
點評：解答本題的關鍵是弄清楚氣體壓強的變化，要注意將壓強問題轉化為力學問題，根據所處狀態(tài)求解壓強的變化，同時注意氣態(tài)方程和熱力學第一定律的綜合應用．