高考物理热力学大题

我们接着再看几道。

如图所示，

内壁光滑的固定气缸水平放置，其右端由于有挡板，厚度不计的活塞不能离开气缸，气缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞距气缸右端的距离为0.2m。现对封闭气体加热，活塞缓慢移动，一段时间后停止加热，此时封闭气体的压强变为2×105Pa。已知活塞的横截面积为0.04m2，外部大气压强为1×105Pa，加热过程中封闭气体吸收的热量为2000J，则封闭气体的内能变化量为（ ）

A．400J B．1200J C．2000J D．2800J

解析：我们在做此类题的时候，还是和以前一样，要注意关键词，并且一定要把题目的描述转化成物理语言描述的过程。就拿本题来说，关键词是什么呢？那就是缓慢移动，缓慢移动说明活塞时时刻刻处于动态平衡，也就是内外压强相等。而加热就是温度升高，活塞移动，我们就应该问一问，他会停在哪里？显然，根据题意封闭气体的压强大于外部气体的压强，那么活塞，要想停止，只能在最右端。所以气体先等压变化，到活塞运动到挡板处再发生等容变化，等压变化过程气体对外做功。所以，根据热力学第一定律，我们就可以知道内能的变化，应该是吸收的热量减去对外做的功。

再看一道。

如图所示，

柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C（质量为m）与容器用良好的隔热材料制成。活塞横截面积为S，大气压为0p，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一 起到达最低点B而静止，在这一过程中，容器内空气内能的改变量E，外界对容器内空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化量的关系是（ ）

解析：还是首先要抓关键词，就拿本地来说，隔热就是关键词。由于系统隔热，所以气体与外界没有热交换，活塞对气体做正功，所以由热力学第一定律知气体的内能增加，且 △E=W 。本体的创新在于把机械能与热力学结合了起来，具体而言，从能量守恒的角度考虑，m和M减少的机械能即重力势能和大气压做功共 Mgh+mg△h+poS△h 这部分损失的能量一部分使气体的内能增加，另一部分损失到碰撞过程中m和M的内能上，所以 W＜Mgh+mg△h+poS△h。试问做此题的时候，您是否想到了碰撞的相关知识呢？因为物体与活塞共同运动，说明二者共速是完全非弹性碰撞，所以说有能量损失哦，您想起来了吗？

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