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如圖所示,柱形容器內封有一定質量的空氣,光滑活塞C(質量為m)與容器用良好的隔熱材料制成的.另有質量為M的物體從活塞上方的A點自由 下落到活塞上,并隨活塞一起到達最低點B而靜止.在這一過程中,空氣內能的改變量ΔU?外界對空氣所做的功W與物體及活塞的重力勢能的變化關系是


  1. A.
    Mgh+mgΔh=ΔU+W
  2. B.
    ΔU=W,W=Mgh+mgΔh
  3. C.
    ΔU=W,W<Mgh+mgΔh
  4. D.
    ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh
C
因活塞和容器用良好的隔熱材料制成,容器內的空氣與外界無熱交換,Q=0,所以ΔU=W;但由于物體和活塞做完全非彈性碰撞 (即碰后不分開)時損失一部分機械能,因此有:W<Mgh+mgΔh,故本題選C.這里,雖然W<Mgh+mgΔh,但仍遵守能的轉化和守恒定律,只不過減少的機械能不是全部轉化為空氣的內能,而是有一部分在碰撞時轉化為活塞和物體的內能了,能的總量并未減少
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2001?上海)如圖所示,一定量氣體放在體積為V0的容器中,室溫為T0=300K,有一光滑導熱活塞C(不占體積)將容器分為A、B兩室,B室的體積是A室的兩倍,A室容器上連接有一U形管(U形管內氣體的體積忽略不計).兩邊水銀柱高度差為76cm,右室容器中連接有一閥門K,可與大氣相通,(外界大氣壓等于76cm汞柱)求:
(1)將閥門K打開后,A室的體積變成多少?
(2)打開閥門K后將容器內的氣體從300K分別加熱到400K和540K,U形管內兩邊水銀面的高度差各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)實驗研究表明:在彈性限度范圍內,彈簧所受彈力的大小與彈簧的形變長度成正比即F=k△x,k為勁度系數,△x為形變量.如圖所示是一個可以用來測量磁感應強度的裝置,其上部是一根粗細均勻截面積為S的細管子,下部是一個截面積為正方形(邊長為L)的容器,其底部與大氣相通,該容器左右兩壁為導體,其他各面是絕緣的.容器內有一個正方形的金屬活塞,其邊長也為L,可在金屬容器內無摩擦滑動,活塞下方有一輕質彈簧支撐著,已知彈簧的勁度系數為k,(實驗中彈簧形變不超過彈性限度),活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油.容器的左右兩壁與一電路連接,當被測磁場的磁感線垂直容器的外表面,閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度變化指示被測磁場的強弱.
(1)閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動?
油柱下移
油柱下移

(2)若電流表的示數為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應強度B=
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x

(3)在磁感應強度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度變化更明顯,可采用什么措施?(請列舉兩條)
I增大
I增大
,
S減小
S減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,一豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管與容積為V0=90cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質量的理想氣體,當環(huán)境溫度為27℃時,U形玻璃管右側水銀面比左側水銀面高出h1=16cm,水銀柱上方空氣柱長h0=20cm.現在對金屬球形容器緩慢加熱.(已知大氣壓p0=76cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2).求:
Ⅰ.當加熱到多少攝氏度時,兩邊水銀柱高度在同一水平面上?
Ⅱ.當加熱到277℃時停止加熱(此時右管中還有水銀),求此時金屬球形容器內U形玻璃管左側、右兩側水銀面的高度差.

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:013

如圖所示,柱形容器內封有一定質量的空氣,光滑活塞C(質量為m)與容器用良好的隔熱材料制成.另有質量為M的物體從活塞上方的A點自由下落到活塞上,并隨活塞一起到達最低點B而靜止.在這一過程中,空氣內能的改變量,外界對空氣所做的功W與物體及活塞的重力勢能的變化關系是(。

  A.Mgh+mgh=E+W

  B.E=WW=Mgh+mgh

  C.E=W,WMgh+mgh

  D.EWW=Mgh+mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:013

如圖所示,柱形容器內封有一定質量的空氣,光滑活塞C(質量為m)與容器用良好的隔熱材料制成.另有質量為M的物體從活塞上方的A點自由下落到活塞上,并隨活塞一起到達最低點B而靜止.在這一過程中,空氣內能的改變量,外界對空氣所做的功W與物體及活塞的重力勢能的變化關系是(。

  A.Mgh+mgh=E+W

  B.E=WW=Mgh+mgh

  C.E=W,WMgh+mgh

  D.EW,W=Mgh+mgh

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