题目内容
如图所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,通过下列哪种方式可以使封闭气体的体积减小( )A.升高气体温度
B.用力拉着气缸一起向上加速运动
C.顺时针转30°
D.减小气缸质量
【答案】分析:活塞平衡,可求解出初始气压为:
;然后根据理想气体状态方程或者气体压强的微观解释进行分析.
解答:解:A、升高气体温度,分子无规则热运动的平均动能增加,若体积不变,则分子数密度不变,故压强变大,体积膨胀,故A错误;
B、气缸开始时平衡,有:PS+mg=PS;
用力拉着气缸一起向上加速运动,有:PS-mg-P′S=ma;
故P′<P,故气体膨胀,故B错误;
C、顺时针转30°后,气压变为:P+
;即气压减小,故气体膨胀,故C错误;
D、减小气缸质量,则
增加,故体积减小,故D正确;
故选D.
点评:本题关键是通过分析得到封闭气体压强的变化情况,然后结合理想气体状态方程列式分析.
解答:解:A、升高气体温度,分子无规则热运动的平均动能增加,若体积不变,则分子数密度不变,故压强变大,体积膨胀,故A错误;
B、气缸开始时平衡,有:PS+mg=PS;
用力拉着气缸一起向上加速运动,有:PS-mg-P′S=ma;
故P′<P,故气体膨胀,故B错误;
C、顺时针转30°后,气压变为:P+
D、减小气缸质量,则
故选D.
点评:本题关键是通过分析得到封闭气体压强的变化情况,然后结合理想气体状态方程列式分析.
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