Question

气缸中放入浸了少许乙醚的脱脂棉，有可能使其达到燃点而燃烧的过程是

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A．迅速向里推活塞　　 B．迅速向外拉活塞

C．缓慢向里推活塞　　 D．缓慢向外拉活塞

Answer 1

答案：A
解析：

解题过程：若向外拉活塞，无论是缓慢拉还是迅速拉，都会因为气体膨胀对外做功而导致气缸内气体内能减少(温度降低)；由于通常气体分子间距r＞，分子间相互作用力和分子势能均趋于零，因此气体内能主要由温度来决定，与体积变化基本无关，故迅速向外拉活塞时，因气体来不及从外界吸热，对外做的功完全由消耗内能来完成，故温度降低得多些，而缓慢向外拉活塞时，尽管气体能够从外界吸热而使内能减少得少些，即温度降低得少些，最多是温度不变；因而上述两种方法肯定无法使缸内气温达到乙醚燃点．当缓慢向里推活塞时，尽管外界对缸内气体做功而使气体温度升高，但由于气体同时要向外散热，由热力学第一定律可知此过程气体温度升高不多，也不能达到乙醚燃点；而当迅速向里推活塞时，外界对气体做功的功率很大，由于气体来不及向外散热，因此，气温急剧上升，这样就可以使缸内气体温度达到乙醚燃点而使之燃烧． 　　本题正确答案应为A． 　　思路点拨：浸了乙醚的脱脂棉较容易燃烧，但在常温或稍高于常温的情况下也不会自燃，因此，想使其达到燃点而燃烧必须使其温度升高足够量，即使其内能有足够的增加． 　　小结：这是一个机械能与内能之间相互转化的实例，分析此类问题时，一要注意能量转化的方向，二要考虑到转化的快慢导致的效果上的不同．