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3．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，氣缸內裝一定質量的理想氣體，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現使缸內氣體的溫度升高，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增大B．V增大，F減小C．V不變，F不變D．V增大，F不變

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，根據蓋•呂薩克定律分析得知氣缸內氣體的溫度升高，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：設活塞與氣缸的質量分別為m和M，活塞的橫截面積為S，大氣壓為P0，封閉氣體的壓強為P．
以氣缸為研究對象，根據平衡條件得：P0S=PS+Mg，得，P=P0-$\frac{Mg}{S}$，可知，封閉氣體的壓強P保持不變，使氣缸內氣體的溫度升高時，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
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，某人通過定滑輪將一重物提升．第一次，此人豎直向下拉繩（甲圖），使物體勻速上升高度h，該過程人對物體做功為W．第二次，此人拉著繩從定滑輪正下方以速度v勻速向左運動（乙圖），使物體上升相同的高度，此時繩子與水平方向的夾角為θ，已知重力加速度為g．則第二次人對物體做的功為（　�。�
A．W+$\frac{{W{v^2}{{sin}^2}θ}}{2gh}$B．W+$\frac{{W{v^2}{{cos}^2}θ}}{2gh}$C．WD．W-$\frac{{W{v^2}{{cos}^2}θ}}{2gh}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．下列說法中正確的是（　�。�
A．對于同一種氣體，溫度越高，分子平均動能越大
B．隨著分子間的距離增大，分子勢能一定增大
C．要使氣體的分子平均動能增大，外界必須向氣體傳遞熱量
D．一定質量的氣體，壓強不變、溫度升高時，分子間的平均距離一定增大
E．熱量可能從低溫物體向高溫物體傳遞

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．某同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球對地面的最大沖擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水�。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數，即為沖擊力最大值．下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是（　�。�
A．研究加速度與合力、質量的關系B．建立“點電荷”的概念
C．建立“瞬時速度”的概念D．建立“合力與分力”的概念

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．豎直放置的平行光滑金屬導軌，其電阻不計，磁場方向如圖所示，磁感應強度B=0.5T．有兩根相同的導體棒ab及cd，長0.2m，電阻0.1Ω，重0.1N，現用力向上拉動導體棒ab使之勻速上升，且與導軌接觸良好，此時cd棒恰好靜止不動，下列說法正確的是（　�。�
A．ab棒受到的拉力為0.1NB．ab棒向上的速度為2m/s
C．在2S內拉力做功產生的電能是0.4JD．在2S內，拉力做功為0.4J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖（a）所示，輕質輪軸的輪半徑為2r，軸半徑為r，它可以繞垂直于紙面的光滑水平軸O轉動，圖（b）為輪軸的側視圖．輪上繞有細線，線下端系一質量為M的重物，軸上也繞有細線，線下端系一質量為m的金屬桿．平行金屬導軌PQ、MN足夠長，其中傾角為α、間距為L，在QN之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計．磁感強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與導軌接觸良好．

（1）當重物M勻速下降時，細繩對金屬桿的拉力T多大？
（2）重物M勻速下降的速度v多大？
（3）對一定的B，取不同的M，測出相應的M作勻速運動時的v值，得到實驗圖線如圖（c），圖中畫出了磁感強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線．試根據實驗結果計算比值$\frac{B_1}{B_2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．甲、乙、丙三個物快在同一光滑水平面上沿同一方向運動，它們具有相同的動能但質量不相等，其中甲的質量最大，丙的質量最小，現對它們同時施加一與其運動方向相反的力，設為F甲、F乙、F丙，發(fā)現它們在發(fā)生相同的位移后速度變?yōu)?，求F甲、F乙、F丙的關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．一衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，轉動周期是T，離地心最近的距離時l1，已知衛(wèi)星軌道半長軸的三次方與周期的平方的比值為k，則該衛(wèi)星離地心最遠的距離為$2\root{3}{2k{T}^{2}}-{l}_{1}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．某實驗小組在“測量某種金屬絲的電阻率”的實驗中
（1）用最小分度為1mm的米尺測量金屬絲的長度，圖（a）中箭頭所指位置是拉直的金屬絲接入電路的兩端在米尺上相對應的位置，測得金屬絲長度L為77.15cm，用螺旋測微器測量該金屬絲直徑的結果如圖（b）所示，該金屬絲的直徑d為0.700mm

A．電壓表V1（量程3 V，內阻約為15KΩ） 
B．電壓表V2（量程15 V，內阻約為75KΩ） 
C．電流表A1（量程0.3 A，內阻約為0.5Ω） 
D．電流表A2（量程30m A，內阻約為10Ω） 
E．變阻器R1（0～10Ω，額定電流1 A） 
F．變阻器R2（0～1000Ω，額定電流30m A）
G．電源E（電動勢為5V，內阻約為1Ω）
H．開關、導線若干 
（2）用多用電表粗略測量金屬絲的阻值，先把選擇開關旋到“×1”檔位，測量時指針偏轉如圖（c）所示，則該金屬絲的阻值R是14.0Ω
（3）接下來該同學采用“伏安法”較準確地測量該金屬絲的阻值R，實驗室提供器材如下：
①為了較準確測量該金屬絲的阻值R，要求各電表示數變化范圍較大，電壓表應選A，電流表應選C，滑動變阻器應選E（填器材前面的序號）
②在圖（d）方框中畫出實驗電路圖．

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