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如图所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为ED(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态.经过此过程    (    )
A.ED全部转换为气体的内能
B.EP,一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
C.ED全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D.EP一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
D

【错解分析】错选B或C   不能从力和能的角度全面分析出气体、活塞、弹簧的末态情况而影响作答.
【正解】当活塞经过多次往复运动静止后,由受力分析可知弹簧仍处于压缩状态,但形变量比初状态小,此时气体体积减小,外界对气体做功W>0,由于容器绝热,Q=0,由热力学第一定律W+Q=AU可得△U>0,气体内能增加,故ED一部分转换成活塞的重力势能,一部分转化为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能.D正确.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(1)气体的压强.
(2)这段时间内活塞上升的距离是多少?
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(1)缸内气体对活塞所做的功W;
(2)此过程中缸内气体增加的内能ΔU。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(1)某同学用同一注射器封闭了一定质量的理想气体在早晨和中午分别做了“验证玻意耳定律”的实验,中午气温高于早晨,他将实验结果绘成如图所示的图象,则      
A.图线Ⅰ是依据中午的实验数据画出的
B.图线Ⅱ是依据中午的实验数据画出的
C.气体在状态C与状态A相比,体积减小,内能增大
D.气体若从状态B变化到状态C,内能一定增大,放出热量
(2)如图所示,在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中,用活塞封闭了一部分空气,气体的体积为 ,活塞与气缸壁间密封且光滑,一弹簧秤连接在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上.当外界气温升高(大气压保持为)时,则弹簧秤的示数        (填“变大”、“变小”或“不变”),如在该过程中气体从外界吸收的热量为,且气体的体积的变化量为,则气体的内能增加量为         

(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,其指标直接反映空气质量的好坏.若某城市PM2.5指标数为160μg/m3,则已达到重度污染的程度.若该种微粒的平均摩尔质量为40g/mol,试求该地区1m3空气含有该种微粒的数目.(结果保留1位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个铜块和一个铁块,它们的质量相等,铜块的温度T1高于铁块的温度T2,如果使铜块和铁块相接触,系统不与外界交换能量,则下列说法中正确的有(  )
A.从铜块和铁块接触到达到热平衡过程中,铜块放出的热量等于铁块吸收的热量
B.从铜块和铁块接触到达热平衡过程中,铜块放出的热量大于铁块吸收的热量
C.铜块和铁块达到热平衡时的温度T=T1+
D.铜块和铁块达到热平衡时的温度相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa,体积为2.0×10-3 m3的理想气体,现在活塞上缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半.
(1)求汽缸内气体的压强;
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景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,对筒内封闭的气体,在压缩过程中
A.气体温度升高,压强不变
B.气体温度升高,压强变大
C.气体对外界做正功,其体内能增加
D.外界对气体做正功,气体内能减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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图11-5-6
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B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多
D.不能确定谁吸收的热量多

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