C.ΔU>Q D.无法比较
解析:选B A、B两部分气体密度不同,混合后其重力势能将发生变化,刚开始时A、B气体的合重心在中线下方,均匀混合后重心在中线上,重心上升了,所以气体的重力势能增加了,由能量守恒定律知,吸收的热量一部分增加气体的内能,一部分增加重力势能,即Q=ΔU+ΔEp,所以Q>ΔU,故B对。
5.如图2所示为冲击摆实验装置,一水平飞行的子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定高度,在此过程中有关能量转化的说法中正确的是( )
图2
A.子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能
B.子弹的动能转变成沙箱和子弹的重力势能
C.子弹的动能转变成沙箱和子弹的动能
D.子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变为沙箱和子弹的机械能
解析:选D 子弹在射入沙箱瞬间,要克服摩擦阻力做功,有一部分动能转变成沙箱和子弹的内能,一部分动能变成沙箱和子弹的机械能,故D正确。
6. (多选)图3为某同学设计的喷水装置,内部装有2 L水,上部密封1 atm的空气0.5 L,保持阀门关闭,再充入1 atm的空气0.1 L,设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有( )
图3
A.充气后,密封气体压强增加
B.充气后,密封气体的分子平均动能增加
C.打开阀门后,密封气体对外界做正功
D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光
解析:选AC 温度不变,分子平均动能不变,充气后由于气体的质量增大,温度、