如圖所示,密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞,活塞的上部封閉著氣體,下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計.置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,彈簧被壓縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能為ED(彈簧處在自然長度時的彈性勢能為零).現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運動,經(jīng)過多次往復運動后活塞靜止,氣體達到平衡態(tài).經(jīng)過此過程    (    )
A.ED全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能
B.EP,一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能
C.ED全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能
D.EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能
D

【錯解分析】錯選B或C   不能從力和能的角度全面分析出氣體、活塞、彈簧的末態(tài)情況而影響作答.
【正解】當活塞經(jīng)過多次往復運動靜止后,由受力分析可知彈簧仍處于壓縮狀態(tài),但形變量比初狀態(tài)小,此時氣體體積減小,外界對氣體做功W>0,由于容器絕熱,Q=0,由熱力學第一定律W+Q=AU可得△U>0,氣體內(nèi)能增加,故ED一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能.D正確.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分) 如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h1,F(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間,使其溫度上升到(攝氏)t2,若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,求:

(1)氣體的壓強.
(2)這段時間內(nèi)活塞上升的距離是多少?
(3)這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化,變化了多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計,開始時活塞距氣缸底高度h1 =0.50m。給氣缸加熱,活塞緩慢上升到距離氣缸底h2 ="0.80" m處,同時缸內(nèi)氣體吸收Q ="450" J的熱量。已知活塞橫截面積S =5.0×10-3 m2,大氣壓強p0 =1.0×105 Pa。求:

(1)缸內(nèi)氣體對活塞所做的功W;
(2)此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1)某同學用同一注射器封閉了一定質(zhì)量的理想氣體在早晨和中午分別做了“驗證玻意耳定律”的實驗,中午氣溫高于早晨,他將實驗結果繪成如圖所示的圖象,則      
A.圖線Ⅰ是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的
B.圖線Ⅱ是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的
C.氣體在狀態(tài)C與狀態(tài)A相比,體積減小,內(nèi)能增大
D.氣體若從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,內(nèi)能一定增大,放出熱量
(2)如圖所示,在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中,用活塞封閉了一部分空氣,氣體的體積為 ,活塞與氣缸壁間密封且光滑,一彈簧秤連接在活塞上,將整個氣缸懸吊在天花板上.當外界氣溫升高(大氣壓保持為)時,則彈簧秤的示數(shù)        (填“變大”、“變小”或“不變”),如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為,且氣體的體積的變化量為,則氣體的內(nèi)能增加量為         

(3)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物,其指標直接反映空氣質(zhì)量的好壞.若某城市PM2.5指標數(shù)為160μg/m3,則已達到重度污染的程度.若該種微粒的平均摩爾質(zhì)量為40g/mol,試求該地區(qū)1m3空氣含有該種微粒的數(shù)目.(結果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個銅塊和一個鐵塊,它們的質(zhì)量相等,銅塊的溫度T1高于鐵塊的溫度T2,如果使銅塊和鐵塊相接觸,系統(tǒng)不與外界交換能量,則下列說法中正確的有(  )
A.從銅塊和鐵塊接觸到達到熱平衡過程中,銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量
B.從銅塊和鐵塊接觸到達熱平衡過程中,銅塊放出的熱量大于鐵塊吸收的熱量
C.銅塊和鐵塊達到熱平衡時的溫度T=T1+
D.銅塊和鐵塊達到熱平衡時的溫度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎直浸入在盛有冰水混合物的水槽中,用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0×105 Pa,體積為2.0×10-3 m3的理想氣體,現(xiàn)在活塞上緩慢倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄?br />(1)求汽缸內(nèi)氣體的壓強;
(2)若封閉氣體的內(nèi)能僅與溫度有關,在上述過程中外界對氣體做功145 J,封閉氣體吸收還是放出熱量?熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

景頗族的祖先發(fā)明的點火器如圖所示,用牛角做套筒,木質(zhì)推桿前端粘著艾絨。猛推推桿,艾絨即可點燃,對筒內(nèi)封閉的氣體,在壓縮過程中
A.氣體溫度升高,壓強不變
B.氣體溫度升高,壓強變大
C.氣體對外界做正功,其體內(nèi)能增加
D.外界對氣體做正功,氣體內(nèi)能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某科技興趣小組,利用廢舊物品制作了一個簡易氣溫計:在一個空葡萄酒瓶中插入一根兩端開口的玻璃管,玻璃管內(nèi)有一段長度可以忽略的水銀柱,接口處用石蠟密封,將酒瓶水平放置,如圖所示。該小組測得酒瓶容積為480cm3,玻璃管內(nèi)部橫截面積為0.4cm2,瓶口外的有效長度為48cm。當氣溫為7℃時,水銀柱剛好在瓶口位置。

(1)求該氣溫計能夠測量的最高氣溫
(2)假設水銀柱從瓶口處緩慢移動到最右端的過程中,密封氣體從外界吸收了3J熱量,則在這一過程中該氣體的內(nèi)能變化了多少?(已知大氣壓p0=1.0×105Pa)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖11-5-6所示,A、B是兩個完全相同的球,分別浸沒在水和水銀的同一深度內(nèi),A、B兩球用同一種材料制成,當溫度稍微升高時,球的體積會明顯變大.如果開始水和水銀的溫度相同,且兩液體溫度同時緩慢升高同一值,兩球膨脹后的體積相等,則(   )

圖11-5-6
A.A球吸收的熱量較多
B.B球吸收的熱量較多
C.兩球吸收的熱量一樣多
D.不能確定誰吸收的熱量多

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