如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C与容器用良好的隔热材料制成的.另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上,并随活塞一起到达最低点B而静止.在这一过程中,空气内能的改变量ΔU?外界对空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是A．Mgh+mgΔh=ΔU+WB．ΔU=W,W=Mgh+mgΔhC．ΔU=W,W<Mgh 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C(质量为m)与容器用良好的隔热材料制成的.另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上,并随活塞一起到达最低点B而静止.在这一过程中,空气内能的改变量ΔU?外界对空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是( )

A．Mgh+mgΔh=ΔU+W

B．ΔU=W,W=Mgh+mgΔh

C．ΔU=W,W<Mgh+mgΔh

D．ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh

解析

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（2001?上海）如图所示，一定量气体放在体积为V₀的容器中，室温为T₀=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分为A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计）．两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通，（外界大气压等于76cm汞柱）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？

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（2009?奉贤区一模）实验研究表明：在弹性限度范围内，弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比即F=k△x，k为劲度系数，△x为形变量．如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子，下部是一个截面积为正方形（边长为L）的容器，其底部与大气相通，该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的．容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为L，可在金属容器内无摩擦滑动，活塞下方有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为k，（实验中弹簧形变不超过弹性限度），活塞上部充满密度为ρ的绝缘油．容器的左右两壁与一电路连接，当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面，闭合电键K后，竖直管中油柱的上表面的高度变化指示被测磁场的强弱．
（1）闭合电键K后，油柱的上表面如何移动？

油柱下移

（2）若电流表的示数为I，油柱上表面变化的高度为x，则磁感应强度B=

-ρgL2(

-1)

-ρgL2(

-1)

（3）在磁感应强度B保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度变化更明显，可采用什么措施？（请列举两条）

I增大

，

S减小

．

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如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V₀=90cm³的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h₁=16cm，水银柱上方空气柱长h₀=20cm．现在对金属球形容器缓慢加热．（已知大气压p₀=76cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm²）．求：
Ⅰ．当加热到多少摄氏度时，两边水银柱高度在同一水平面上？
Ⅱ．当加热到277℃时停止加热（此时右管中还有水银），求此时金属球形容器内U形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差．

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