Question

【题目】如图所示，柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞（质量为）与容器用良好的隔热材料制成。活塞横截面积为，大气压为，另有质量为的物体从活塞上方的点自由下落到活塞上，并随活塞一 起到达最低点而静止，在这一过程中，容器内空气内能的改变量，外界对容器内空气所做的功与物体及活塞的重力势能的变化量的关系是（ ）

A.

B.，

C.，

D.，

Answer 1

【答案】C

【解析】

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

这部分损失的能量一部分使气体的内能增加，另一部分损失到碰撞过程中m和M的内能上，所以

W＜Mgh+mg△h+poS△h

故选C。