题目

下列过程是否可逆（在空格处填入是、不是）：（1）通过活塞（它与器壁无摩擦），极其缓慢地压缩绝热容器中的空气，该过程 ____ 可逆的，原因是 ____ 。（2）用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升（焦耳热功当量实验），该过程 ____ 可逆的，原因是 ____ 。

下列过程是否可逆（在空格处填入是、不是）：
（1）通过活塞（它与器壁无摩擦），极其缓慢地压缩绝热容器中的空气，该过程 ____ 可逆的，原因是 ____ 。
（2）用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升（焦耳热功当量实验），该过程 ____ 可逆的，原因是 ____ 。

题目解答

答案

解：（1）用活塞缓慢压缩绝热容器中的理想气体，理想气体没有能量变化，过程可逆；
（2）用缓慢的旋转的叶片使绝热容器中的水温上升时，叶片的动能通过摩擦加热水，水的能量上升，过程不可逆；
故答案为：（1）是；理想气体没有能量变化；
（2）不；叶片的动能通过摩擦加热水，水的能量上升

解析

步骤 1：分析过程（1）
通过活塞极其缓慢地压缩绝热容器中的空气，由于活塞与器壁无摩擦，且过程极其缓慢，可以认为该过程是准静态过程，即在每个时刻系统都处于平衡状态。在绝热条件下，系统与外界没有热量交换，因此该过程是可逆的。
步骤 2：分析过程（2）
用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升，该过程是通过叶片的旋转做功，将机械能转化为水的内能。由于叶片与水之间的摩擦，该过程不是准静态过程，因此是不可逆的。