Question

在光滑水平面上有一個內外壁都光滑的氣缸，質量為M，氣缸內有一質量為m的活塞，已知M>m。活塞密封一部分理想氣體。現對氣缸施一水平向左的拉力F（如圖A）時，氣缸的加速度為a₁，封閉氣體的壓強為p₁，體積為V₁；若用同樣大小的力F水平向左推活塞，如圖B，此時氣缸的加速度為a₂，封閉氣體的壓強為p₂、體積為V₂，設密封氣體的質量和溫度均不變。則（       ）

A．a₁>a₂，p₁> p₂，V₁>V₂
B．a₁<a₂，p₁> p₂，V₁<V₂
C．a₁=a₂，p₁< p₂，V₁<V₂
D．a₁=a₂，p₁< p₂，V₁>V₂

Answer 1

D

解：由F = ma得，a1 = a2，因為p1 = p0，p2＞ p0 ，有p1 ＜p2 ，V1＞V2。
點評：定性分析壓強、溫度、體積之間的關系要求理解氣體的狀態參量的微觀意義，其中，氣體壓強是大量分子頻繁碰撞器壁形成的，它與單位體積內的分子數及分子的平均動能有關，而分子的平均動能可由宏觀的溫度來衡量。
對氣體來說，除了理解氣態方程外，還應注意下列分析線路：①溫度→分子平均動能→分子平均速率→碰撞力→壓強；②體積→分子密集度→壓強；③溫度變→分子平均動能變→總分子動能變→氣體的內能變。