Question

【題目】如圖所示，柱形容器內封有一定質量的空氣，光滑活塞（質量為）與容器用良好的隔熱材料制成。活塞橫截面積為，大氣壓為，另有質量為的物體從活塞上方的點自由下落到活塞上，并隨活塞一 起到達最低點而靜止，在這一過程中，容器內空氣內能的改變量，外界對容器內空氣所做的功與物體及活塞的重力勢能的變化量的關系是（ ）

A.

B.，

C.，

D.，

Answer 1

【答案】C

【解析】

由于系統隔熱，所以氣體與外界沒有熱交換，活塞對氣體做正功，所以由熱力學第一定律知氣體的內能增加，且

△E=W

而從能量守恒的角度考慮，m和M減少的機械能即重力勢能和大氣壓做功共

Mgh+mg△h+poS△h

這部分損失的能量一部分使氣體的內能增加，另一部分損失到碰撞過程中m和M的內能上，所以

W＜Mgh+mg△h+poS△h

故選C。