11．如圖所示，密閉絕熱的容器豎直放置，活塞有一定質量且絕熱，活塞的下部封閉著理想氣體，上部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計．輕彈簧的一端固定于容器的頂部，另一端固定在活塞上，彈簧處于自然長度時用細繩扎緊，此時活塞的重力勢能為Ep（活塞在底部時的重力勢能為零）．若細繩突然斷開，活塞在重力的作用下向下運動，經過多次往復運動后活塞靜止，氣體達到平衡態(tài)．在此過程中（　　）
A．活塞的重力勢能Ep全部轉換為氣體的內能
B．活塞的重力勢能Ep一部分轉換成彈簧的彈性勢能，其余部分仍為活塞的重力熱能
C．活塞的重力勢能Ep一部分轉換成彈簧的彈性勢能，一部分轉換為氣體的內能，其余部分仍為活塞的重力勢能
D．活塞的重力勢能Ep全部轉換成彈簧的彈性勢能和氣體的內能

分析 密閉絕熱的容器，活塞與器壁的摩擦忽略不計，故當細繩突然斷開經過多次往復運動后活塞靜止后，理想氣體被壓縮，活塞對氣體做功，由熱力學第一定律知，理想氣體內能增加，根據(jù)能量守恒定律可得，活塞的重力勢能Ep一部分轉換成彈簧的彈性勢能，一部分轉換為氣體的內能，其余部分仍為活塞的重力勢能．

解答 解：當細繩突然斷開經過多次往復運動后活塞靜止后，理想氣體被壓縮，活塞對氣體做功，由熱力學第一定律知，理想氣體內能增加，由于規(guī)定活塞在底部時的重力勢能為零，根據(jù)能量守恒定律可得，活塞的重力勢能Ep一部分轉換成彈簧的彈性勢能，一部分轉換為氣體的內能，其余部分仍為活塞的重力勢能，故ABD錯誤，C正確．
故選：C．

點評 能量守恒定律是普遍遵守的定律，注意分析重力勢能的減小量的去向，同時注意“活塞在底部時的重力勢能為零”的意思．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖甲所示，靜電除塵裝置中有一長為 L、寬為 b、高為 d的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，上、下面板使用金屬材料．圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連．質量為 m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度 v0進入矩形通道，當帶負電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集．通過調整兩板間的電壓可以改變收集效率 η．當 U=U0時為80%（即離下板0.80d0范圍內的塵埃能夠被收集）．不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用．

（1）求收集效率為100%時，兩板間的電壓至少為多少？
（2）求收集率η與兩板間U的函數(shù)關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某同學用如圖1所示裝置，探究“功與物體速度變化的關系”．由于橡皮筋的彈力是變力，做功不容易計算，然而改用橡皮筋的條數(shù)，保持小車相同的運動距離，則彈力做功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比．即，橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…．由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出（某次紙帶如圖2）．

（a）為了使彈力做功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比，因此，每次拉長橡皮筋的長度應該相等．
（b）小車在木板上運動時會受到阻力，可以采用什么方法進行補償？
（c）在紙帶中，應該采用那些點距來計算小車的速度？
（d）做出W-v的圖象，不是直線，怎么辦？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，A、B兩物體的重力分別是GA=3N，GB=4N．A用細線懸掛在頂板上，B放在水平面上，A、B間輕彈簧中的彈力F=2N，則細線中的張力T及對地面的壓力N的可能值分別是（　�。�
A．7N和0NB．5N和2NC．1N和6ND．2N和5N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖Q1、Q2等量異種點電荷，MN為兩點電荷連線的中垂線，A、B、C為電場中的三點，則有（　�。�
A．EA＞EB=EC，φA＞φB=φCB．EA＞EB＞EC，φA＜φB=φC
C．EA＞EB＞EC，φA＞φB＞φCD．EA＜EB=EC，φA＞φB=φC

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，用導線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調零，閉合開關后：
①若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導線為d；
②若反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調為零，則斷路的導線為g．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．光電計時器是一種研究物體運動的常用計時器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．
利用圖乙所示裝置測定正方體小鐵塊和由長木板制成的斜面體（包括水平部分，斜面與水平面之間有一小段圓弧連接的長度忽略不計，水平部分足夠長，重力加速度為g）間的動摩擦因數(shù)μ．

（1）用20個等分刻度的游標卡尺測得小鐵塊的邊長d=20.20 mm．（如圖丙所示）
（2）將斜面體置于水平桌面上，斜面頂端P懸掛一鉛垂線，Q為錐尖與桌面的接觸點．1和2是固定在斜面上的兩個光電門（與之連接的電路未畫出），讓小鐵塊由P點沿斜面滑下，小鐵塊通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2，用米尺測得1、2之間的距離為L（L＞＞d），則小鐵塊下滑過程中的加速度a=$\frac{xxhhb5z^{2}（△{t}_{1}^{2}-△{t}_{2}^{2}）}{2L△{t}_{1}^{2}△{t}_{2}^{2}}$（用d、△t1、△t2、L表示）；再利用米尺測出斜面的高h和斜面的長L，就可以測得動摩擦因數(shù)μ．
（3）若光電計時器出現(xiàn)故障不能使用，現(xiàn)只利用米尺測定動摩擦因數(shù)μ，請寫出實驗方案：讓小鐵塊由頂端從靜止滑下，滑至水平板上的C點停下，測出頂端的高度h和小鐵塊在整個過程中的水平位移x．測得的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{h}{x}$．（用測定的物理量所對應的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1=1m，bc邊的邊長l2=0.6m，線框的質量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框與絕緣細線相連，現(xiàn)用F=20N的恒力通過定滑輪向下拉細線并帶動線框移動（如圖所示），斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間做勻速運動，ef和gh的距離s=18.6m，取g=10m/s2，求：
（1）線框進入磁場前的加速度和線框進入磁場時做勻速運動的速度v；
（2）簡要分析線框在整個過程中的運動情況并求出ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；
（3）ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，質量均為m的三個帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為L，A球帶電量qA=+10q；B球帶電量qB=+q．若在C球上加一個水平向右的恒力F，如圖所示，要使三球能始終保持L的間距向右運動，求
（1）C球帶電性質和帶電量？
（2）F的大小？

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