Question

13．如圖，豎直放置的兩口徑大小不同的氣缸中間相通，兩端開口．面積分別為S_A、S_B的上下活塞之間用硬桿相連，且S_A＜S_B．平衡時，缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體．現(xiàn)保持外界大氣壓不變，使氣體溫度緩慢上升△T，活塞將在氣缸內(nèi)移動一小段距離．則活塞移動方向和缸內(nèi)氣體壓強變化情況是（　�。�

• A． 向下移動，壓強下降
• B． 向下移動，壓強不變
• C． 向上移動，壓強上升
• D． 向上移動，壓強不變

Answer 1

分析 以兩只活塞整體為研究對象，然后根據(jù)平衡條件分別列式，求出初態(tài)時封閉氣體的壓強；現(xiàn)對缸內(nèi)封閉氣體緩慢加熱過程，活塞仍受力平衡，封閉氣體做等壓變化

解答 解：以兩活塞和硬桿組成的整體為研究對象，進行受力分析${p}_{0}^{\;}{S}_{A}^{\;}+P{S}_{B}^{\;}+（{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}）g={p}_{0}^{\;}{S}_{B}^{\;}+p{S}_{A}^{\;}$
解得初始時封閉氣體的壓強$p=\frac{{p}_{0}^{\;}（{S}_{B}^{\;}-{S}_{A}^{\;}）-（{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}）g}{{S}_{B}^{\;}-{S}_{A}^{\;}}$，
因為氣體緩慢加熱，認為一直處于受力平衡狀態(tài)，封閉氣體壓強不變
溫度上升△T，氣體體積增加，所以活塞向下移
故選：B

點評 本題關(guān)鍵明確封閉氣體的初末狀態(tài)，然后結(jié)合氣體實驗定律列式求解；同時要對活塞和桿整體受力分析或分別受力分析并結(jié)合平衡條件求解初始氣壓．