中考物理輔導(dǎo)：物體的內(nèi)能及內(nèi)能的改變(2)

　　例1 （93年高考試題），如圖1所示，容器A、B各有一個(gè)可自由活動(dòng)的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓恒定。A、B的底部由帶有閥門K的管道相連。整個(gè)裝置與外界絕熱，原先，A中水面比B中的高。打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡。在這個(gè)過程中

 

 

　　A、大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加；

 

　　B、水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少；

 

　　C、大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變；

 

　　D、大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加。

 

　　分析與解：A中水面下降，大氣壓力通過活塞對(duì)水做正功WA=P0SAhA；B中水面上升，大氣壓力通過活塞對(duì)水做負(fù)功WB=-P0SBhB。達(dá)到平衡時(shí)，A中下降水的體積（SAhA）等于 B中升高的水的體積（SBhB），所以大氣壓力對(duì)水不做功（W=WA+WB=0）。原來高出 B的水在達(dá)到平衡的過程中，水的重心由O1下降至O2處，水的重力勢(shì)能減少，但水的動(dòng)能不變，所以通過重力做功使水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)比為水的內(nèi)能，故D正確。

 

　　分析與解：氣體從外界吸熱Q=100J，氣體膨脹對(duì)外做功220J，即外界對(duì)氣體做功W= - 220J。

 

　　故△U=Q+w=100-220=-120J

 

　　即內(nèi)能減少120J。

 

　　例3 圖2中兩個(gè)完全相同的銅球A和B，A球用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，B球放置于隔熱的桌面上。現(xiàn)給A、B加熱升溫，要使兩球升高相同的溫度，A、B分別吸收熱量QA、QB，則

 

 

　　A、QA=QB

 

　　B、QA＞QB

 

　　C、QA＜QB

 

　　D、無法確定

 

　　分析與解：兩球在加熱升溫的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生體積膨脹，因A、B放置狀態(tài)不同，結(jié)果A球重心下降，B球重心升高。這樣B球從外界獲得的能量（即吸收的熱量QB）一部分用于吸熱升溫（這部分能量與A相同），另一部分則用于克服重力做功轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能（A球無這部分消耗，反而釋放部分重力勢(shì)能），所以B球吸收的熱量大于A球吸收的熱量，即C正確。