如圖所示,一彈簧秤上端固定,下端拉住活塞提起氣缸,活塞與氣缸間無摩擦,封閉一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體的溫度升高,則在此過程中,氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是( )

A.V增大,F(xiàn)增大
B.V增大,F(xiàn)減小
C.V不變,F(xiàn)不變
D.V增大,F(xiàn)不變
【答案】分析:以氣缸為研究對象,分析封閉氣體的壓強,可知封閉氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋?呂薩克定律分析得知氣缸內(nèi)氣體的溫度升高,體積增大.對活塞與氣缸為研究對象,分析平衡條件得到彈簧秤拉力F等于總重力,保持不變.
解答:解:設活塞與氣缸的質(zhì)量分別為m和M,活塞的橫截面積為S,大氣壓為P,封閉氣體的壓強為P.
以氣缸為研究對象,根據(jù)平衡條件得:PS=PS+Mg,得,P=,可知,封閉氣體的壓強P保持不變,使氣缸內(nèi)氣體的溫度升高時,氣體發(fā)生等壓變化,由蓋?呂薩克定律分析得知氣缸內(nèi)氣體的溫度升高,體積V增大.
對活塞與氣缸為研究對象,由平衡條件得,彈簧秤拉力F=(M+m)g,則得F保持不變.故D正確.
故選D
點評:以與封閉氣體接觸的活塞或氣缸為研究對象,根據(jù)平衡條件求解封閉氣體的壓強,是常用的求封閉氣體壓強的方法,是平衡條件的特殊應用.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?淄博模擬)如圖所示,一木板B放在水平地面上,木塊A 放在B的上面,A的右端通過輕質(zhì)彈簧秤固定在直立的墻壁上.用F向左拉動B,使它以速度v運動,這時彈簧秤的示數(shù)為T.下面說法正確的是( 。

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在研究摩擦力的實驗中,如圖所示,用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木塊,小木塊的運動狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如表格所示(每次實驗時,木塊與桌面的接觸面相同).則由表分析可知( 。
實驗次數(shù) 運動狀態(tài) 彈簧秤讀數(shù)/N
1 靜止 0.4
2 靜止 0.6
3 加速 0.7
4 勻速 0.5
5 減速 0.3

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科目:高中物理 來源: 題型:

一放在光滑水平面上的彈簧秤,其外殼質(zhì)量為m,彈簧及掛鉤質(zhì)量不計.如圖所示,在彈簧秤的掛鉤上施加方向水平向左、大小為5N的力F1,在外殼吊環(huán)上施加方向水平向右、大小為4N的力F2,彈簧秤將向左加速運動,加速度大小為4m/s2.此時彈簧秤的示數(shù)為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一放在光滑水平面上的彈簧秤,其外殼質(zhì)量為m,彈簧及掛鉤質(zhì)量不計,在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1,在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2,則產(chǎn)生了沿Fl方向上的加速度a,那么此彈簧秤的讀數(shù)是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,用兩個彈簧秤同時作用在水平橡皮筋上,使之沿水平方向伸長一定的長度,彈簧秤的讀數(shù)分別為F1和F2;改用一個彈簧秤拉橡皮筋,使橡皮筋仍沿水平方向伸長相同的長度,彈簧秤的讀數(shù)為F.這一實驗直接說明:
A.彈簧秤的彈力大小跟形變大小成正比
B.橡皮筋的彈力大小跟形變大小成正比
C.F1和F2共同作用效果與F的作用效果是相同的
D.F1和F2對橡皮筋產(chǎn)生的效果可用F來替代
(2)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.

距離 d1 d2 d3
測量值/cm
①相鄰兩計數(shù)點時間T=
0.10
0.10
s,小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度v2=
0.21
0.21
m/s.(結果保留兩位有效數(shù)字)
②加速度a=
0.60
0.60
.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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