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( )。

admin2021-10-16 11

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( )。

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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