接着再看几道比较典型的题目
如图所示,
水平放置的密闭绝热气缸,被绝热隔板K分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡,此时a、b的体积分别为Va、Vb,温度分别为Ta、Tb,则下列正确的是( )
解析:像这种相互关联的题目,大家在分析的时候,切记一定要逐步分析(注意事情都是有先后次序的,也就是说,事情的发生是需要一定时间的,哪怕这个时间特别少),并且要考虑是否相互影响,最好画一个带箭头的图。具体到本题来看,
一开始,当电热丝对气体a加热时,由热力学第一定律可知,气体a体积不变,吸热使其温度升高,由理想气体状态方程可知压强增大。
接下来由于K与气缸壁的接触是光滑的,由于气体a的压强增大,绝热隔板K将向b气体移动 ,据热力学第一定律,a对b做功,又无热交换,故b内能增加,b气体温度升高。
最终,a气体压强等于b气体压强,但a气体体积大于b气体体积,根据理想气体状态方程,可知a的温度最终的温度,所以a的内能大于b的内能。
因为ab是从一个平衡态到另一个平衡态,这是一个动态平衡过程,也可以说时刻平衡。所以压强或者压力时刻平衡,在相同时间内,a、b气体分子对隔板的冲量相等
a的温度高,所以分子平均动能大,但由于其体积大,所以单位体积的分子数少,所以a气体分子在单位时间内撞击隔板的个数较少。虽然少,但由于其动量的改变更多,整体来看ab气体仍然维持动态平衡。
综上,面对一道题,我们应该把所有的物理量和物理定律尽可能的全部考虑进去,提高自己的逻辑分析能力。
再看一道,蛟龙号深潜器在执行某次实验任务时,外部携带一装有氧气的气缸,气缸导热良好,活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通。已知海水温度随深度增加而降低,则深潜器下潜过程中,下列说法正确的是( ) A.每个氧气分子的动能均减小 B.氧气放出的热量等于其内能的减少量 C.氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加 D.氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大
解析:这明显是一道经过精心包装的题目,这就需要我们抓住关键词理解题目所描述的物理过程,记住,一定是要把题目转化成我们物理中所学习过的物理过程。具体问题来看,导热良好,说明随时都有热传递 ,所以,深潜器下潜过程中,由于海水温度随深度增加而降低,气缸导热良好,导致气缸内的氧气温度降低,即分子平均动能降低,但氧气分子平均动能降低,但不是每个氧气分子的动能均减小,这是一个统计的概念。
根据热力学第一定律△ U=W+Q,所以 内能的减少量等于氧气放出的热量和外界对氧气做功之和,故B错误;
根据液体压强公式 pgh,可知随下潜深度增加,海水压强增大,由于活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通,故活塞无法保持平衡,开始压缩氧气,直到与海水压强相同,所以氧气压强增加,即氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加。根据冲量定理 Ft=mv 氧气分子平均动能降低,氧气分子每次对缸壁的平均撞击力减小,注意虽然单个分子的撞击力减少,但是由于单位体积内分子数的增加,仍然可以使氧气从整体来看,其压力或者压强增大。
还是我们上道题所说,知识点尽可能的融入同一道题目中。
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