A. | 大气压力对水做功的代数和不为零,水的内能增加 | |
B. | 水克服大气压力做功的代数和不为零,水的内能减少 | |
C. | 大气压力对水的代数和为零,水的内能不变 | |
D. | 水克服大气压力做功的代数和为零,水的内能增加 |
分析 打开阀门K后,据连通器原理,最后A、B两管中的水面将相平,A中水面下降,B中水面上升;由于水的总体积保持不变,则有S1h1=S2h2,求出两管中大气压力对水做的功,进而求出大气压力对水做的总功;
打开阀门K后,A中的水逐渐向B中流,即A中水的重力做正功,B中水的重力做负功,但从最后的效果看,是A管中高度为h1的水移至较低的B管中高度为h2的地方,如图所示,所以在这个过程中水的重力做正功.同时,整个装置是绝热的,根据热力学第一定律可知水的内能变化.
解答 解:打开阀门K后,据连通器原理,最后A、B两管中的水面将相平,如下图所示,即A中水面下降,B中水面上升;
设A管截面积为S1,水面下降距离为h1,B管截面积为S2,水面上升距离为h2,
由于水的总体积保持不变,则有S1h1=S2h2,
A管中大气压力对水做的功:W1=p0S1h1,
B管中大气压力对水做的功:W2=-p0S2h2,
大气压力对水做的总功:
W=W1+W2=p0S1h1-p0S2h2,
因为S1h1=S2h2,则得W=0,即大气压力对水不做功;
由于水的重心降低,重力势能减小,由能量守恒定律知水的内能增加.故D正确.ABC错误.
故选:D
点评 本题主要研究机械能与内能相互转化的关系,迷惑性较大.连通器中的水从左流向右,重心降低,不易察觉(因左边重心降低,右边升高,最后相平,总的趋势是降低),再加上大气压力做功的干扰,很难找到相互关系.要求细心、认真利用所学知识求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 做功快的机器,它的功率一定大 | |
B. | 做功多的机器,它的功率一定大 | |
C. | 功率大的机器,它的机械效率一定大 | |
D. | 做功相同,所用时间短的机器功率一定大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 质点甲、乙的速度相同 | |
B. | 在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同 | |
C. | 质点甲、乙的运动方向相反 | |
D. | 甲、乙从同一地点开始运动,它们之间的距离保持不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 如果撤去的是F1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做直线运动 | |
B. | 如果撤去的是F1,恢复F1时物块的速度大小可能为v0 | |
C. | 如果撤去的是F3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动 | |
D. | 如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量△v的方向时刻在改变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 | |
B. | 20 s时,甲、乙两车相距最远 | |
C. | 60 s时,甲车在乙车的前方 | |
D. | 40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 6N | B. | 7N | C. | 13N | D. | 20N |
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