如图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*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△E,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( )A. Mgh+mg△h=△E+WB. △E=W,W=Mgh+mg△h+poS△hC. △E=W,W<Mgh+mg△h+poS△hD. △E≠W,W=Mgh+mg△h+poS△h
问题描述:
如图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*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△E,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( )
A. Mgh+mg△h=△E+W
B. △E=W,W=Mgh+mg△h+poS△h
C. △E=W,W<Mgh+mg△h+poS△h
D. △E≠W,W=Mgh+mg△h+poS△h
答
由于系统隔热,所以气体与外界没有热交换,活塞对气体做正功,所以由热力学第一定律知气体的内能增加,且△E=W,而从能量守恒的角度考虑,m和M减少的机械能即重力势能和大气压做功共Mgh+mg△h+poS△h,这部分损失的...
答案解析:由热力学第一定律知内能的改变量等于外界对气体做的功,根据能量守恒判断功与能量的转化大小关系.
考试点:热力学第一定律;功能关系.
知识点:本题考查了热力学第一定律和功能关系的应用.