题目内容

20.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速往下压,可以观察到棉花燃烧.这个现象表明活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧.假若活塞压缩空气时,对空气做了20J的功,那么空气增加的内能小于20J(填“大于““小于“或“等于“).

分析 改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
能量转化的过程中会有一定的损耗,据此判断内能改变的多少.

解答 解:如图的装置中,下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高,当达到棉花的燃点,使棉花燃烧.
对气体做功时,将机械能转化为内能,但由于存在能量的损耗,这些机械能不可能全部转化为内能.假若活塞压缩空气时,对空气做了20J的功,那么空气增加的内能将小于20J.
故答案为:内能;升高;小于.

点评 本题考查做功改变物体的内能,以及对能量守恒观点的理解.要知道虽然自然界中能量是守恒的,但在具体的转化中也会存在一定的损耗.

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