在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸,質(zhì)量為M,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞,已知M>m;钊芊庖徊糠掷硐霘怏w。現(xiàn)對氣缸施一水平向左的拉力F(如圖A)時,氣缸的加速度為a1,封閉氣體的壓強為p1,體積為V1;若用同樣大小的力F水平向左推活塞,如圖B,此時氣缸的加速度為a2,封閉氣體的壓強為p2、體積為V2,設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變。則(       )

A.a(chǎn)1>a2,p1> p2,V1>V2
B.a(chǎn)1<a2,p1> p2,V1<V2
C.a(chǎn)1=a2,p1< p2,V1<V2
D.a(chǎn)1=a2,p1< p2,V1>V2
D

解:由F = ma得,a1 = a2,因為p1 = p0,p2> p0 ,有p1 <p2 ,V1>V2。
點評:定性分析壓強、溫度、體積之間的關(guān)系要求理解氣體的狀態(tài)參量的微觀意義,其中,氣體壓強是大量分子頻繁碰撞器壁形成的,它與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及分子的平均動能有關(guān),而分子的平均動能可由宏觀的溫度來衡量。
對氣體來說,除了理解氣態(tài)方程外,還應(yīng)注意下列分析線路:①溫度→分子平均動能→分子平均速率→碰撞力→壓強;②體積→分子密集度→壓強;③溫度變→分子平均動能變→總分子動能變→氣體的內(nèi)能變。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,絕熱氣缸固定在水平地面上,氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,開始時活塞靜止在圖示位置現(xiàn)用力使活塞緩慢向右移動一段距離,則在此過程中
A.外界對缸內(nèi)氣體做正功
B.缸內(nèi)氣體的內(nèi)能不變
C.缸內(nèi)氣體在單位時間內(nèi)作用于活塞單位面積的沖量增大
D.在單位時間內(nèi)缸內(nèi)氣體分子與活塞碰撞的次數(shù)減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,導(dǎo)熱性能良好粗細均勻兩端封閉的細玻璃管ABCDEF豎直放置。AB段和CD段裝有空氣,BC段和DE段為水銀,EF段是真空,各段長度相同,即AB=BC=CD=DE=EF,管內(nèi)AB段空氣的壓強為p,環(huán)境溫度為T。

(1)若要使DE段水銀能碰到管頂F,則環(huán)境溫度至少需要升高到多少?
(2)若保持環(huán)境溫度T不變,將管子在豎直面內(nèi)緩慢地旋轉(zhuǎn)180°使F點在最下面,求此時管內(nèi)兩段空氣柱的壓強以及最低點F處的壓強。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

【物理-選修3-3】(15分)
(1)對于一定質(zhì)量的理想氣體,若設(shè)法使其溫度升高而壓強減小,則在這一過程中,下列說法正確的是:
A.氣體的體積可能不變
B.氣體必定從外界吸收熱量
C.氣體分子的平均動能必定增大
D.單位時間內(nèi),氣體分子撞擊器壁單位面積的次數(shù)一定減少
(2)如圖所示,放置在水平地面上一個高為h=40cm的金屬容器內(nèi)有溫度為t1=27℃空氣,容器側(cè)壁正中央有一閥門,閥門細管直徑不計;钊|(zhì)量為m=5.0kg,橫截面積為s=20cm2,F(xiàn)打開閥門,讓活塞下降直至靜止。不計摩擦,外界大氣壓強為p0=1.0×105Pa 。閥門打開時,容器內(nèi)氣體壓強與大氣壓相等,g取10 m/s2。求:

①若不考慮氣體溫度變化,則活塞靜止時距容器底部的高度h2
②活塞靜止后關(guān)閉閥門,對氣體加熱使容器內(nèi)氣體溫度升高到327℃,求此時活塞距容器底部的高度h3。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8-3-5所示,導(dǎo)熱汽缸開口向下,內(nèi)有理想氣體,缸內(nèi)活塞可自由滑動且不漏氣,活塞下掛一個砂桶,砂桶裝滿砂子時,活塞恰好靜止,現(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞,細砂慢慢漏出,并緩慢降低汽缸外部環(huán)境溫度,則(   )

圖8-3-5
A.氣體壓強增大,內(nèi)能可能不變B.外界對氣體做功,氣體溫度可能降低
C.氣體體積減小,壓強增大,內(nèi)能一定減小D.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能一定增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的氣體,現(xiàn)在用兩種方法抽鋼瓶中的氣體,第一種方法是用小抽氣機,每次抽出1 L氣體,共抽取三次,第二種方法是用大抽氣機,一次抽取3 L氣體,這兩種抽法中,抽取氣體質(zhì)量較大的是(    )
A.第一種抽法B.第二種抽法
C.兩種抽法抽出的氣體質(zhì)量一樣大D.無法判斷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖8-3-14所示,將一盆綠色植物放在一個密閉的裝有氫氧化鈉溶液的容器內(nèi),溶液上方充滿體積為V的氧氣.玻璃導(dǎo)管一端插入密閉容器,另一端經(jīng)膠皮管與U形管相連,U形管中裝有一定量的水,兩側(cè)水面相平.將此裝置放在黑暗中24小時后,U形管中兩側(cè)水面將出現(xiàn)高度差.試回答:

圖8-3-14
(1)U形管中哪一側(cè)水面上升?
(2)將此裝置放置在黑暗中的目的是什么?
(3)U形管中兩側(cè)水面的高度差為h,容器內(nèi)的氧氣保持溫度T不變,以ρ表示水的密度,以p0、T0表示標準狀況下氣體的壓強和溫度,以Vmol表示氣體摩爾體積,實驗時大氣壓強都為p0,則可求得容器內(nèi)的綠色植物因上述根本原因消耗了多少葡萄糖?(用化學方程式表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,第一次經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b ,第二次經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c 。b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為Pb、和PC,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則(   )
A.Pb >Pc,Qab>Qac
B.Pb >Pc,Qab<Qac
C.Pb <Pc,Qab>Qac
D.Pb <Pc,Qab<Qac

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個玻璃瓶質(zhì)量是0.21kg,密度是2.6×.在75cmHg大氣壓下,溫度為27℃時,瓶里盛有空氣200.把瓶口向下推入池里的水中,使它自己停留在水中.該處水溫為7℃,這時瓶內(nèi)水面距池里水面的距離為多少?   

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