Question

高中物理气体题 答案加详解

气缸缸体的质量为M，活塞的质量为m，不计一切摩擦，气缸与外界无热交换且不漏气，气缸口开口斜向上，气缸中密封了理想气体。最初气缸的侧面被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。现拔去销钉，让气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时，被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较，下列说法正确的是（）
A 气体的温度升高 B 气体的压强不变
C 气体的内能减少 D 气体的体积减小
各位快啊，越快越好，先加点悬赏。

Answer 1

C对。
原来静止时，封闭气体压强大于大气压强。
当气缸在斜面上自由下滑，且活塞与气缸相对静止时，封闭气体压强等于大气压强，所以气体体积增大，气体对外做功，内能减少（因绝热），温度降低。

追问

为什么压强减小体积就一定增大呢？为什么不能压强增大、体积不变、温度升高呢？

Answer 2

A 正确。从宏观看，气体压缩时对气体做功，气体内能增大，温度升高！
从微观看，压缩气体，单位体积内的分子数增多，则单位体积的气体内能增大，而气体的内能是温度的单值函数，(E=M/Mmol*i/2*RT)所以温度也升高！
B 错误。质量不变的理想气体，体积越小，压强越大。
C 错误。参照A答案。
D 正确。这个应该没有解释的必要了。
综上，AD正确

Answer 3

A错 无热量交换 体积膨胀 对外做功 温度减低， C对。 压强降低 B错体积变大 D错
应选择 C

追问

为什么压强减小体积就一定增大呢？为什么不能压强增大、体积不变、温度升高呢？

追答

卡拉帕龙方程 PV=nRT 压强 * 体积 =摩尔数 *常数*绝对温度
右边是定值 左边 P V 成反比 P减小 V 增大

追问

我知道呀，我是说万一P增大、T增大、V不变，那不是也符合这个方程吗？
既然是“气缸与外界无热交换”，怎么知道P改变的时候不能引起直接的温度变化呢？

追答

气缸与外界无热交换 说明 气体既不通过气缸吸热也不通过气缸放热 温度不变 气体内能的变化只有做功（气体膨胀或压缩 本题是膨胀）才能改变

追问

也就是说只有通过外来加热或者体积改变才会升温降温咯？

追答

是的
热力学第一定律 U=Q+A U表示物体内能 Q表示吸收热量多少 A 表示外界对气体做功多少
可以知道 A=0 吸热 使内能增加 放热使内能减小 u=0时 对外做功内能减小 外界对气体做功内能增加

Answer 4

第一题:ACD 原因:A熵增原理使用于大量气体分子的运动。少量甚至几个分子不遵循熵增原理,他们可能违背热力学第二定律;...弄错了。熵增也就是说,自发过程总是向着无序性增大的方向进行,高中即使没学过也可以懂的。...