如圖所示,密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質量的活塞,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全部轉換為氣體的內(nèi)能
B.EP,一部分轉換成活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能
C.ED全部轉換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能
D.EP一部分轉換成活塞的重力勢能,一部分轉換為氣體的內(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一部分轉換成活塞的重力勢能,一部分轉化為氣體的內(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
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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,用輕質活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質量的理想氣體,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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