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如图所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上.弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态.经过此过程(    )

A.Ep全部转化为气体的内能

B.Ep一部分转化成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

C.Ep全部转化成活塞的重力势能和气体的内能

D.Ep一部分转化成活塞的重力势能,一部分转化为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

答案

D


解析:

弹簧由压缩状态解除约束,推动活塞对气体做功,由于是绝热容器,故气体的内能增加,达到平衡状态时,活塞已经被举高,其重力势能增加.另外弹簧不可能恢复原长,还应该具有一定的弹性势能,故选项D是正确的.

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