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如图3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。活塞横截面积为S,大气压为p0,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ΔE,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(    )

图3

A.Mgh+mgΔh=ΔE+W                           B.ΔE=W,W=Mgh+mgΔh+p0SΔh

C.ΔE=W,W<Mgh+mgΔh+p0SΔh          D.ΔE≠W,W=Mgh+mgΔh+p0SΔh

解析:因容器和活塞隔热,故气体不与外界发生热量交换,内能变化等于外界对气体做功,所以ΔE=W。又物体下落后与活塞相碰的过程,有机械能损失转化为势能,故物体与活塞减小的重力势能加上大气压力所做的功,并没有全部转化为气体的内能,即大于对气体做功,只有选项C正确。

答案:C


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;当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升距离d再次平衡,则在此过程中封闭气体的内能增加
 

(2)如图所示粗细均匀的弯曲玻璃管A、B端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱为39cm,精英家教网中管内水银面与管口A之间气柱长为40cm.先将开口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后,右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:
(i)稳定后右管内的气体压强P;
(ii)左管A端插入水银槽的深度h(大气压强P0=76cmHg)

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油柱下移
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=
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x

(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
I增大
S减小
S减小

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(1)此时容器上部的气体压强为多少?

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