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如图所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气
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2022-08-02
102
问题
如图所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热。原先A中水面比B中水面高,打开阀门K后,A中的水向B中流,最后达到平衡,这个过程中( )。
A.大气压力对水做功.水的内能增加B.水克服大气压力做功,水的内能减小C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加
选项
A.大气压力对水做功.水的内能增加
B.水克服大气压力做功,水的内能减小
C.大气压力对水不做功,水的内能不变
D.大气压力对水不做功,水的内能增加
答案
D
解析
设大气压为P,A、B活塞的表面积分别为S1和S2,打开阀门后A容器中的水流到B容器中,A容器中的水面下降h1,B容器中的水面上升h2,根据压强与压力的关系及水的流动体积不变的原理,可以推导出,大气压力对A、B两活塞做功的代数和等于零。但是水的重力势能发生了变化,水的重力势能变小了,根据能量守恒定律可知,水减少的机械能将转化为水的内能。故本题选D。
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