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如图所示,一弹簧秤上端固定,下端拉住活塞提起气缸,活塞与气缸间无摩擦,封闭一定质量的理想气体.现使气缸内气体的温度升高,则在此过程中,气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是(  )
A.V增大,F增大B.V增大,F减小
C.V不变,F不变D.V增大,F不变

设活塞与气缸的质量分别为m和M,活塞的横截面积为S,大气压为P0,封闭气体的压强为P.
以气缸为研究对象,根据平衡条件得:P0S=PS+Mg,得,P=P0-
Mg
S
,可知,封闭气体的压强P保持不变,使气缸内气体的温度升高时,气体发生等压变化,由盖?吕萨克定律分析得知气缸内气体的温度升高,体积V增大.
对活塞与气缸为研究对象,由平衡条件得,弹簧秤拉力F=(M+m)g,则得F保持不变.故D正确.
故选D
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的截面积为S,内装有密度为ρ的液体.右管内有一质量为m的活塞与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,已知大气压强为P0,重力加速度为g.现使左管气体温度缓慢升高,试求:两管液面高度差为L时,左管内气体温度T.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图封闭在气缸内一定质量的理想气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是(  )
A.气体的密度增大
B.所有气体分子的运动速率一定增大
C.气体的压强增大
D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

很多家庭都用坛子腌菜,腌菜用的坛子要求密封性良好,否则里面的菜就容易坏.怎样才能选带一个不漏气的坛子呢?在民间流行一种这样的方法:先在坛子边缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛里,稍等片刻再合上坛子盖,如图所示,这时槽中的水如果能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气;如果水不能被吸进坛子里面,说明坛子漏气.试说明这种方法的原理.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

今有一质量为M的气缸,用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸水平横放时,空气柱长为L0(如图甲所示),若将气缸按如图乙悬挂保持静止时,求气柱长度为多少.已知大气压强为p0,活塞的横截面积为S,它与气缸之间无摩擦且不漏气,且气体温度保持不变.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,如图所示,则对应的压强pA______pB(选填“大于”、“小于”或“等于”),该过程中气体______热量(选填“吸收”或“放出”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

气缸长L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27℃,大气压强P0=1×105Pa时,气柱长L0=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应多少℃?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根玻璃管a和b开口向下固定在水槽中,玻璃管内被水各封有一定质量的气体.平衡时,a管内的水面低于水槽中的水面,b管内的水面高于水槽中的水面,整个装置固定在升降机内.现让升降机从静止开始加速下降,假设在此过程中管内气体不与外界热交换(绝热过程),则(  )
A.a中气体内能将增加,b中气体内能将减少
B.a中气体内能将减少,b中气体内能将增加
C.a、b中气体内能都将增加
D.a、b中气体内能都将减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,表示一个平面上晶体物质微粒的排列情况,图上画出了三条等长线ABACAD,在这三条线上物质微粒的数目均_____________(选填“相同”或“不同”)。可以得出结论:晶体的物理性质是___________________的(填“各向同性”或“各向异性”)。

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