Question

如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計．置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為ED(彈簧處在自然長度時的彈性勢能為零)．現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運(yùn)動，經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)．經(jīng)過此過程   

1. A.
   ED全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能
2. B.
   EP，一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能
3. C.
   ED全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能
4. D.
   EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

Answer 1

D
【錯解分析】錯選B或C   不能從力和能的角度全面分析出氣體、活塞、彈簧的末態(tài)情況而影響作答．
【正解】當(dāng)活塞經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動靜止后，由受力分析可知彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，但形變量比初狀態(tài)小，此時氣體體積減小，外界對氣體做功W>0，由于容器絕熱，Q=0，由熱力學(xué)第一定律W+Q=AU可得△U>0，氣體內(nèi)能增加，故ED一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能．D正確．