Question

如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（  ）

A.当外界温度升高（大气压不变）时，L变大、H减小、p变大、V变大

B.当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小

C.当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大

D.当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变

Answer

C

【解析】

以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力且二者大小始终相等，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度L不变，活塞的位置不变，h不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可以判断，体积V增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p不变、V增大；当大气压减小时，对汽缸分析得

气体压强p减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得

可知体积V变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p减小、V变大，故C正确，ABD错误。

故选C。