19.如圖所示,密閉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理想氣體容器的底部.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EP(彈簧處于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.EP全部轉換為氣體的內能
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.EP全部轉換成活塞的重力勢能和氣體的內能
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能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能

分析 當活塞最后靜止時彈簧的彈力等于物體的重力,彈簧仍處于壓縮狀態(tài),仍儲存一些彈性勢能,整個過程中活塞高度增大,故重力勢能增大即一部分彈性勢能轉化為重力勢能,在運動過程中克服空氣阻力做功故一部分彈性勢能轉化為空氣的內能.

解答 解:由于開始彈簧處于壓縮狀態(tài),彈簧中儲存了一定的彈性勢能,在繩子斷開后活塞由于受到彈力大于活塞的重力故活塞向上運動,到達最高點后再向下運動,如此反復;當活塞最后靜止時彈簧的彈力與物體的重力、氣球的壓力三力平衡時彈簧處于壓縮狀態(tài).
在活塞運動過程中對活塞做功的有重力,彈簧的彈力和空氣的阻力.當彈簧最后靜止時彈簧仍處于壓縮狀態(tài),但彈簧的形變量減小故彈簧儲存的彈性勢能減。挥捎诨钊母叨仍龃,故活塞的重力勢能增大,在活塞運動的過程中空氣的阻力始終做負功,產(chǎn)生內能,故減少的彈性勢能一部分轉化為重力勢能,一部分轉化為空氣的內能.故D正確.
故選:D.

點評 通過受力分析確定所受的各個力,以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程,從而確定不同力的做功情況以及能量的轉化是解決此類題目的解題思路.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.物體做勻變速直線運動,位移x與時間t的關系為x=4t-t2,求:
(1)第2s內的平均速度和位移;
(2)速度從v0變到2m/s的時間內的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)

①圖(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.510m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
②保持砂和砂桶質量不變,改變小車質量m,分別得到小車加速度a與質量m及對應的$\frac{1}{m}$,數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)12345678
小車加速度a/m•s-20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101
小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
小車質量倒數(shù)$\frac{1}{m}/k{g^{-1}}$4.003.453.032.502.001.411.000.60
請在方格坐標紙中畫出$a-\frac{1}{m}$圖線,并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)$\frac{1}{m}$之間的關系式是a=$\frac{1}{2m}$.
③保持小車質量不變,改變砂和砂桶質量,一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖d所示.該圖線不通過原點,其主要原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分;
④某同學在本實驗中打出一條紙帶,發(fā)現(xiàn)紙帶的臨近末端的部分點跡間距減小,原因是該同學在實驗中未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠,由于繩子過長,紙帶快打完時沙桶已經(jīng)落地.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是( 。
A.光在介質中傳播的速度僅由介質本身所決定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的
C.泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時形成的
D.水中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從水射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
E.赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.某交流發(fā)電機的輸出電壓隨時間變化的關系如圖所示,輸出功率是20kW,用5000V高壓輸電,輸電線總電阻是10Ω,用戶端利用n1:n2=22:1的變壓器降壓,則下列說法正確的是(  )
A.交變電流的頻率為100 HzB.發(fā)電機輸出電壓的有效值為220 V
C.輸電線中電流為500 AD.用戶得到的電壓約為225 V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,某貨場而將質量為m1=100kg的貨物(可視為質點)從高處運送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物中軌道頂端無初速滑下,軌道半徑R=1.8m.地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B,長度均為l=2m,質量均為m2=100kg,木板上表面與軌道末端相切.貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10m/s2
(1)求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力.
(2)若貨物滑上木板A時,木板不動,而滑上木板B時,木板B開始滑動,求μ1應滿足的條件.
(3)若μ1=0.5,求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10:1.原線圈接入一電壓為u=U0sinωt的交流電源(如圖乙所示),其中U0=100$\sqrt{2}$V,副線圈接一個滑動變阻器R,則下述結論正確的是( 。
A.副線圈中輸出交流電的周期為$\frac{1}{100}$s
B.副線圈中電壓表的讀數(shù)為10$\sqrt{2}$V
C.若滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動,則原線圈中的輸入功率變小
D.若滑動變阻器接入電路中的電阻值R=10Ω,原線圈中電流表的讀數(shù)為1A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤.現(xiàn)小車A與物體B以相同的水平速度做勻速運動,同時吊鉤將物體B向上勻速吊起.下列關于物體B的速度描述正確的是(  )
A.大小和方向均不變B.大小不變,方向改變
C.大小改變,方向不變D.大小和方向均改變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,直線MN上方存在垂直紙面向外的勻強磁場,一帶電粒子(不計重力)自O點沿著與直線MN夾角為θ方向射入磁場區(qū)域,若該粒子入射速度為v時,在磁場運動的半徑為R,時間為t,若該粒子入射速度為2v時,在磁場中運動的半徑和時間分別為( 。
A.2R 2tB.2R tC.R tD.R 2t

查看答案和解析>>

同步練習冊答案