Question

在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸，质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知M>m。活塞密封一部分理想气体。现对气缸施一水平向左的拉力F（如图A）时，气缸的加速度为a₁，封闭气体的压强为p₁，体积为V₁；若用同样大小的力F水平向左推活塞，如图B，此时气缸的加速度为a₂，封闭气体的压强为p₂、体积为V₂，设密封气体的质量和温度均不变。则（       ）

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，因为p1 = p0，p2＞ p0 ，有p1 ＜p2 ，V1＞V2。
点评：定性分析压强、温度、体积之间的关系要求理解气体的状态参量的微观意义，其中，气体压强是大量分子频繁碰撞器壁形成的，它与单位体积内的分子数及分子的平均动能有关，而分子的平均动能可由宏观的温度来衡量。
对气体来说，除了理解气态方程外，还应注意下列分析线路：①温度→分子平均动能→分子平均速率→碰撞力→压强；②体积→分子密集度→压强；③温度变→分子平均动能变→总分子动能变→气体的内能变。