Question

2．如圖甲所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，汽缸壁與活塞閥無摩擦，已知大氣壓強為p，理想氣缸側成如圖乙所示的狀態(tài)，那么傾倒后（　　）

• A． 氣體的壓強不變，內(nèi)能減小，溫度降低
• B． 氣體的壓強增大，內(nèi)能增大，溫度升高
• C． 氣體的壓強減小，內(nèi)能不變，溫度不變
• D． 氣體的壓強減小，溫度降低

Answer 1

分析 （1）以活塞為研究對象，根據(jù)平衡條件分別求出狀態(tài)變化前后封閉氣體的壓強．
（2）根據(jù)一定質(zhì)量的密閉氣體的壓強與體積的關系分析后來氣體的溫度，即可得到溫度的變化量．

解答 解：甲圖：對活塞，由平衡條件得：p_甲S=mg+p₀S，
得p_甲=p₀+$\frac{mg}{S}$；    
理想氣缸側成如圖乙所示的狀態(tài)，那么傾倒后：
對活塞，由平衡條件得：p_乙=p₀，
所以，理想氣缸傾倒后，壓強減小，體積變大，氣體膨脹對外做功，則內(nèi)能減小，溫度降低．
故選D．

點評 本題的解題關鍵是求封閉氣體的壓強，根據(jù)平衡條件分析，知道一定質(zhì)量的密閉氣體的壓強與體積的關系．