中电国际常熟电厂:高一物理热学题

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/28 03:35:20
如图所示
http://healsai.bokee.com/inc/18.bmp

密闭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Ep(弹簧处于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.Ep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.Ep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

请写过程的受力与运动分析 谢谢
……答案是D

可以分为初状态和末状态。
初状态:细绳被剪断的瞬间;末状态:活塞静止,气体达平衡状态
活塞由弹簧的最低点上升到重力等于弹力的“平衡状态”,重力势能增加
气体很明显被压缩,且绝热,气体内能增大
而弹簧仍受到活塞的重力,所以还有弹性势能
答案:D

A
平衡状态时,整个系统处于静止状态。
过程中,弹性势能转化为动能,动能转化为气体内能。无热量损失。故选A