Question

如圖所示，一氣缸豎直放置，氣缸內有一質量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態，現保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點，在達到平衡后，與原來相比，則（　　）

A．氣體的壓強變大

B．氣體的壓強變小

C．氣體的體積變大

D．氣體的體積變小

Answer 1

分析：對活塞進行受力分析，前后兩個過程活塞均處于受力平衡狀態，可以判斷氣缸內氣壓強的變化，然后根據理想氣體狀態方程得到氣體體積的變化．

解答：解：當氣缸豎直放置時，對活塞受力分析如圖，
                                                     
所以，P₀S=G+PS  ①
即外界大氣壓力等于重力與內部氣體產生的壓力之和．
當氣缸傾斜時活塞受力如圖，


此時：Gcosθ+P₁S=P₀S  ②
由①②可知，P₁＞P，即末狀態壓強大于初狀態，故A正確，B錯誤．
整個過程是等溫變化，由PV=C可知，壓強增大時，體積減小，故C錯誤，D正確．
故選：AD

點評：此題把受力平衡與理想氣體狀態方程相結合，所以在解題過程中思維不要僅局限在理想氣體狀態方程和熱力學第一定律上．