如图所示,放置在升降机地板上的盛有水的容器中,插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管a和b,管的上端都是封闭的,下端都是开口的.管内被水各封有一定质量的气体.平衡时,a管内的水面比管外低,b管内的水面比管外高.现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,则在此过程中(  )A. a中气体内能将增加,b中气体内能将减少B. a中气体内能将减少,b中气体内能将增加C. a、b中气体内能都将增加D. a、b中气体内能都将减少

问题描述:

如图所示,放置在升降机地板上的盛有水的容器中,插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管a和b,管的上端都是封闭的,下端都是开口的.管内被水各封有一定质量的气体.平衡时,a管内的水面比管外低,b管内的水面比管外高.现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,则在此过程中(  )
A. a中气体内能将增加,b中气体内能将减少
B. a中气体内能将减少,b中气体内能将增加
C. a、b中气体内能都将增加
D. a、b中气体内能都将减少

升降机从静止开始加速下降,系统处于失重状态,分析图可以知道:a中气体的压强=大气压+水压,b中气体的压强=大气压-水压,故失重状态下,水压减小,a中气体膨胀对外做功,b中气体体积减小,外界对其做功,系统绝热,根据热力学第一定律知a中气体内能将减少,b中气体内能将增加.
故选:B.
答案解析:加速下降时处于失重状态,分析原来气体的压强与大气压的大小关系,从而知道加速下降时体积的变化,最后根据热力学第一定律判断内能变化.
考试点:热力学第一定律;理想气体的状态方程.


知识点:本题结合失重考查了热力学第一定律的应用,关键是判断气体压强和体积的变化.