关于高中物理活塞被拔出销钉后活塞位置不变的解释

一个密闭的绝热容器内,有一个绝热的活塞将它隔成A、B两部分空间,在A、B两部分空间内封有相同质量的空气,开始时活塞被销钉固定,A部分气体的体积大于B部分气体的体积,温度相同,如图所示。若拨去销钉后,达到平衡时,关于活塞的位置,下面说法正确的是

[ ]

A:在原来位置
B:在中间左侧位置
C:在中间位置
D:在中间右侧位置

答案是D

我要知道的是具体分析过程,没有图可能很难理解。这个图如果把题目放入百度搜一搜马上会出来的。比较麻烦你们了。

请注意:“绝热容器”和“绝热的活塞”,A、B两部分的气体无法通过热量交换使温度变化。“相同质量的空气”内封在A、B两部分空间且Va>Vb(体积),说明开始的时候,A部分的压强应该小于B部分的压强,当拨去销钉,活塞肯定向A部分运动,也即是向中间运动。但是不能在中间位置,因为活塞移动的过程中对A部分气体做功,使A部分的温度上升。同理B部分气体对外界做功,使B部分气体温度下降。而变化后A、B两部分气体的压强是相等的,但由于Ta>Tb(温度),所以最终A的体积要比B的大些,只有在温度一样的情况下Va=Vb的。这个要根据压强的微观定义:气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现。希望对你有帮助。

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第1个回答  2009-03-12
由题可知,拔出销钉前:Ta=Tb,Va>Vb,Ma=Mb
则,由理想气体状态方程可推知Pa<Pb
则拔出销钉后,活塞向气体A方向移动,达平衡时,必定有Pa=Pb
又:对于气体A,体积减小,则有压强增大,温度上升的趋势;对于气体B,体积增大,则有压强减小,温度下降的趋势,由于平衡前,两者温度相同,故可知平衡后有Ta>Tb,分子的平均动能与温度成正比,故A中气体的分子平均动能大
再有:PV/T=nR(理想气体状态方程)
由于Ma=Mb,则平衡后有:PaVa/Ta=PbVb/Tb,演化得:PaVaTb=PbVbTa
由上推导可知:Pa=Pb,Ta>Tb,则必有Va>Vb
第2个回答  2009-03-12
假如在中间,A的体积比原来变小,即被做功了,所以温度增大;B恰好相反,做功了,温度减小。根据PV/T=nR,质量相等,所以n相等,因为在中间v也相等,温度大的自然压强大,所以A比B压强大,所以向右动,所以只能在右侧。
第3个回答  2009-03-12
看不见图的连接啊

关于高中物理活塞被拔出销钉后活塞位置不变的解释
“相同质量的空气”内封在A、B两部分空间且Va>Vb(体积),说明开始的时候,A部分的压强应该小于B部分的压强,当拨去销钉,活塞肯定向A部分运动,也即是向中间运动。但是不能在中间位置,因为活塞移动的过程中对A部分气体做功,使A部分的温度上升。同理B部分气体对外界做功,使B部分气体温度下降。而...

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...有一个绝热且与内壁光滑接触的活塞将它隔成A、B两部
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