Question

【题目】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，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态，现使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

Answer 1

【答案】D

【解析】

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 ，封闭气体的压强为P．

以气缸为研究对象，根据平衡条件得：，得：，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．

A. V增大，F增大，与上述结论不符，故A错误

B. V增大，F减小，与上述结论不符，故B错误

C. V不变，F不变，与上述结论不符，故C错误

D. V增大，F不变，与上述结论相符，故D正确。