题目
自行车轮胎爆炸时,胎内剩余气体的温度将降低。A. 对B. 错
自行车轮胎爆炸时,胎内剩余气体的温度将降低。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查气体状态变化中的热力学第一定律及理想气体状态方程的应用,重点在于理解气体做功与内能、温度变化的关系。
解题核心思路:
当轮胎爆炸时,气体迅速膨胀对外做功。若气体来不及与外界发生热交换(绝热过程),则气体的内能减少,导致温度降低。此时需结合理想气体定律分析压强、体积、温度的变化关系。
破题关键点:
- 爆炸瞬间气体体积迅速增大,压强骤降。
- 气体对外做功,内能减少,温度随之下降。
- 爆炸过程时间极短,热交换可忽略,温度变化由做功主导。
关键分析步骤:
-
气体状态变化的本质:
根据热力学第一定律 $\Delta U = Q + W$,若气体对外做功($W < 0$)且无热交换($Q = 0$),则内能减少($\Delta U < 0$)。温度是内能的宏观表现,因此温度降低。 -
理想气体定律的推导:
爆炸后,胎内气体体积 $V$ 增大,压强 $P$ 急剧下降。若气体物质的量 $n$ 减少(部分逸出),根据 $PV = nRT$,剩余气体的温度 $T$ 必然降低。 -
实际过程的简化假设:
爆炸过程极快,气体与外界无显著热交换,因此可视为绝热过程,温度变化由气体做功直接引起。