Question

（2012?金山區(qū)一模）如圖所示，一定質量的空氣被活塞封閉在豎直放置的導熱氣缸內，活塞的質量不可忽略，能使被封閉氣體壓強變大的原因是（　�。�

A．環(huán)境溫度升高

B．氣缸向上加速運動

C．氣缸自由下落

D．將氣缸開口向下放置

Answer 1

分析：根據力學知識分析封閉氣體的壓強．當氣缸靜止時，對活塞，根據平衡條件研究壓強；當氣缸有加速度時，對活塞，根據牛頓第二定律研究壓強．

解答：解：A、設活塞的質量為m，截面積為S，大氣壓為p₀，封閉氣體的壓強為p₂．對活塞：由平衡條件得：p₀S+mg=p₁S，則p₁=p₀+

mg

S

當環(huán)境溫度升高時，封閉氣體溫度也升高，但p不變．故A錯誤．
B、設加速度大小為a，對活塞：由牛頓第二定律得：p₂S-p₀S-mg=ma，得p₂=p₀+

mg

S

+

ma

S

＞p₂．即壓強增大．故B正確
C、當氣缸自由下落，處于完全失重狀態(tài)，封閉氣體的壓強等于大氣壓，則壓強減小，故C錯誤．
D、對活塞：由平衡條件得：p₀S=mg+p₄S，則p₄=p₀-

mg

S

，壓強減�。�故D錯誤．
故選B

點評：對于封閉氣體的壓強，要根據狀態(tài)選擇研究的規(guī)律，當裝置處于靜止時，往往對活塞或氣缸，由平衡條件求壓強；當有加速度時，根據根據牛頓第二定律研究壓強．