高考物理氣缸絕熱有如下情況:
1. 氣缸中只有氣體做絕熱膨脹,氣體內能減少。
2. 氣缸中只有氣體做絕熱壓縮,氣體內能增加。
3. 氣缸中氣體先做等溫膨脹,再做絕熱膨脹,氣體內能減少。
4. 氣缸中氣體先做等溫壓縮,再做絕熱壓縮,氣體內能增加。
以上情況均是在絕熱氣缸中發生,沒有熱交換,所以氣體不能從外界或者內部其他部分吸收或者釋放熱量,只能靠做功來改變其內能。
有一個絕熱氣缸,內部有理想絕熱活塞,活塞下方有一個固定不動的彈簧,下方導熱氣缸內有一定質量的理想氣體。當外界對氣體做功時,氣體的內能如何變化?
答案:當外界對氣體做功時,氣體的內能增加。由于氣缸是絕熱的,氣體沒有與外界發生熱交換,因此只有外界對氣體做功才能使氣體內能增加。具體來說,外界對氣體做功,氣體的體積減小,分子間的平均距離減小,分子碰撞器壁的概率增加,因此氣體的內能增加。
這道題考察了絕熱氣缸、理想絕熱活塞、理想氣體等基礎知識,以及熱力學第一定律的應用。解題的關鍵是要理解絕熱氣缸中氣體沒有與外界發生熱交換這一特點,以及氣體體積變化時分子間距離和分子碰撞器壁概率的變化。