Question

如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空静止．设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内气体总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是（    ）．

A.若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些

B.若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将减小

C.若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将减小

D.若气温升高，则弹簧将变长一些

Answer

B

【解析】

A.选择气缸和活塞作为整体，那么整体受到的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误；

B. 选择气缸内为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受力平衡：

若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C（常数），当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B正确；

C.气温升高气体压强不变，由盖吕萨克定律

当温度升高，则体积变大，气缸顶部上升，故C错误；

D. 选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，当气温升高时，则弹簧长度不发生变化，故D错误。

故选B。