Question

如圖所示，密閉絕熱容器內有一絕熱的具有一定質量的活塞，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E_p（彈簧處在自然長度時的彈性勢能為零）.現繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經過多次往復運動后活塞靜止，氣體達到平衡態.經過此過程（    ）

A.E_p全部轉化為氣體的內能

B.E_p一部分轉化成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

C.E_p全部轉化成活塞的重力勢能和氣體的內能

D.E_p一部分轉化成活塞的重力勢能，一部分轉化為氣體的內能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

Answer 1

D

解析：彈簧由壓縮狀態解除約束，推動活塞對氣體做功，由于是絕熱容器，故氣體的內能增加，達到平衡狀態時，活塞已經被舉高，其重力勢能增加.另外彈簧不可能恢復原長，還應該具有一定的彈性勢能，故選項D是正確的.