如圖所示容器中,A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞,活塞下面是水,上面為空氣,大氣壓恒定.A、B底部由帶有閥門(mén)K的管道相連,整個(gè)裝置與外界絕熱.原先A中的水面比B中高,打開(kāi)閥門(mén),使A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡.在這個(gè)過(guò)程中( 。
A.大氣壓力對(duì)水做功,水的內(nèi)能增加
B.水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少
C.大氣壓力對(duì)水不做功,水的內(nèi)能不變
D.大氣壓力對(duì)水不做功,水的內(nèi)能增加

打開(kāi)閥門(mén)K后,據(jù)連通器原理,最后A、B兩管中的水面將相平,如下圖所示,即A中水面下降,B中水面上升;
設(shè)A管截面積為S1,水面下降距離為h1,B管截面積為S2,水面上升距離為h2,
由于水的總體積保持不變,則有S1h1=S2h2,
A管中大氣壓力對(duì)水做的功:W1=p0S1h1
B管中大氣壓力對(duì)水做的功:W2=-p0S2h2,
大氣壓力對(duì)水做的總功:
W=W1+W2=p0S1h1-p0S2h2
∵S1h1=S2h2,
∴W=0,即大氣壓力對(duì)水不做功;
由于水的重心降低,重力勢(shì)能減小,由能量守恒定律知水的內(nèi)能增加.故D正確.
故選D
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

汽缸中的氣體吸收了4.2×103 J的熱量,同時(shí)推動(dòng)活塞對(duì)外做了2.2×103 J的功,則其內(nèi)能          (填:“增加”或“減少”)了            J。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

對(duì)于熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量,下列說(shuō)法中正確的是  (  )
A.熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是等同的
B.熱量和功二者可作為物體內(nèi)能的量度
C.熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都相同
D.熱量和功是由過(guò)程決定的,而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)輪與地面摩擦產(chǎn)生牽引力.某種型號(hào)的小汽車(chē),重1.3噸,前置驅(qū)動(dòng)(前輪為驅(qū)動(dòng)輪),兩個(gè)前輪和兩個(gè)后輪都是均勻受力,且前輪所受摩擦力大小是后輪的3倍,車(chē)輪不打滑.假設(shè)空氣阻力恒定且為車(chē)重的0.1倍,重力加速度取10m/s2
(1)在某種路面上試車(chē),汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若能在S=150m的距離內(nèi)加速到υ=30m/s,每個(gè)車(chē)輪產(chǎn)生的牽引力多大?
(2)若汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率保持60kW,要使該車(chē)在S=150m的距離內(nèi)從靜止開(kāi)始加速到υ=30m/s,需要多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一.某地要把河水抽高20m,進(jìn)入蓄水池,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作.工作電壓為380V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω.已知水的密度為1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2.求:
(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;
(2)將蓄水池蓄入864m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

2013年12月15日“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)“月面軟著陸”.若著陸的最后階段可簡(jiǎn)化為三個(gè)過(guò)程:①探測(cè)器從月球表面附近高為H處開(kāi)始勻減速豎直下降至靜止;②懸停(即處于靜止?fàn)顟B(tài));③自由下落至月球表面.為了保證探測(cè)器的安全,要求探測(cè)器到達(dá)月球表面的速度不能超過(guò)vm,月球表面附近的重力加速度為g0,探測(cè)器在減速過(guò)程中每秒鐘消耗的燃料為△m=pa+q(a為探測(cè)器勻減速下降的加速度大小,p、q為大于零的常數(shù)).忽略探測(cè)器因消耗燃料而引起的質(zhì)量變化.
(1)求探測(cè)器懸停位置距月球表面的最大高度hm
(2)若在(1)中懸停最大高度hm不變的情況下,為使探測(cè)器減速下降過(guò)程中消耗的燃料質(zhì)量最少,則該過(guò)程中探測(cè)器的加速度為多大,最低消耗燃料的質(zhì)量m為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程的P-T圖線,在AB、BC、CA三個(gè)階段中,放熱過(guò)程有(      )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,在這一過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.氣體體積變小B.氣體溫度降低
C.氣體從外界吸收熱量D.氣體的內(nèi)能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖,AB、BC分別與p軸、T軸平行,氣體在狀態(tài)A時(shí)體積為V0,則在狀態(tài)C時(shí)的體積為       ;從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功為W,內(nèi)能增加了ΔU,則此過(guò)程中該氣體吸收的熱量為       。

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