玻璃泡在玻璃管不同位置有两个同样长玻璃管,管上有两个玻璃泡分别在不同位置 将两个玻璃管内的空气抽走,将玻璃管管口朝下浸入同样的液体中,一段时间后液体充满玻璃管,在此过程中液
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 04:19:05
玻璃泡在玻璃管不同位置有两个同样长玻璃管,管上有两个玻璃泡分别在不同位置 将两个玻璃管内的空气抽走,将玻璃管管口朝下浸入同样的液体中,一段时间后液体充满玻璃管,在此过程中液
玻璃泡在玻璃管不同位置
有两个同样长玻璃管,管上有两个玻璃泡分别在不同位置 将两个玻璃管内的空气抽走,将玻璃管管口朝下浸入同样的液体中,一段时间后液体充满玻璃管,在此过程中液体不与外界发生热传递,哪个管的液体内能大?说明理由
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玻璃泡在玻璃管不同位置有两个同样长玻璃管,管上有两个玻璃泡分别在不同位置 将两个玻璃管内的空气抽走,将玻璃管管口朝下浸入同样的液体中,一段时间后液体充满玻璃管,在此过程中液
相同
宏观分析：
忽略摩擦力,液体受到两个力的作用：1大气压2重力.在液面上升时大气压克服重力做正功（大气压传导的压力向上,也可以理解为底部的液体对将要升高的液体的压力向上）.重力（地球）对液体做负功（重力方向向下）.易知两功相互抵消.液体既没有接受外界的功也没有接受外界的热量.内能当然不变.两种情形都不变,必然二者内能相等
为使读者确信上述论证,并加深对内能的理解,特作微观分析如下：
1.从微观上说,内能包括了物质内部各层次所有微观粒子的所有运动形式所具有的总能量.在本问题中分子内部的各层次粒子运动能显然不变（除非发生化学反应或核反应）,可以不考虑.需要考虑的只有两部分：分子动能和势能.
2.动能（准确地说是平均动能,对分子势能也如此）如果变化,必然导致温度改变.事实上类似的机械运动中,我们从来没有观察到：因物体被提升而发生温度变化,除非被提升时受到显著的摩擦力.本例中的摩擦力可以忽略.即便不能忽略,摩擦力对二者的效果是相同的（液体先通过还是后通过膨出部分对摩擦力做功无影响,导致的升温相同）.
结论：分子总动能不变（计摩擦力时,增量相等）.
【注：进一步的微观分析可以证明：无摩擦的机械运动中,分子动能不变,但需要较复杂的知识,在此就不讲了,有兴趣者可以联系我】
3.再看势能,体积未膨胀或压缩,分子间距不变,势能不变.
4.总结：分子总动能和总势能之和即“内能”不变（计摩擦时,两种情形增量相等）
思考上面的内能为何要加个引号,但中学生答题时可以不加.
认识升华：
为何纯机械运动中,不需要考虑内能?摩擦过程是否是机械运动?假定机械运动中内能会发生变化,对力学定律的成立有无影响?
B内能大
大气压做功相同，B重力势能小，其余的转化为内能（摩擦力做功内能增加）