Question

如图所示，将一绝热气缸放在静止的电梯之中，缸内封闭了一定质量的气体，绝热活塞可上下移动，且不漏气，活塞重力不能忽略．现开动电梯匀加速上升一段时间后，缸内气体达到新的平衡，则缸内气体（　　）

A．压强减少了，内能增大了

B．体积减小了，内能没有变

C．压强和内能都增大了

D．体积增大了，内能减小了

Answer 1

分析：以活塞为研究对象，活塞随电梯向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律可以求出气缸内气体压强的变化，根据气态方程和热力学第二定律可以求出被封闭气体内能的变化情况．

解答：解：设气缸内被封闭气体的压强为P，根据牛顿第二定律可有：Ps-mg-P₀s=ma
所以可知气缸随电梯匀加速上升时，压强比静止时大，气体压强增大，开始温度不变，体积减小，由于系统绝热，不能进行热交换，因此体积减小，外界对气体做功，因此其内能增加，故ABD错误，C正确．
故选C．

点评：解答本题的关键是弄清楚气体压强的变化，要注意将压强问题转化为力学问题，根据所处状态求解压强的变化，同时注意气态方程和热力学第一定律的综合应用．