police_4th_general
109年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 14 題
兩個密閉容器內充填著同一種氣體,若容器內氣體溫度等於容器溫度,關於內能、熱量與動能的敘述,下列何者正確?
- A 溫度高的容器內氣體的分子平均動能大於溫度低的容器內氣體的分子平均動能
- B 溫度高的容器內氣體所具有的熱量必大於溫度低的容器內氣體所具有熱量
- C 溫度高的容器內氣體所具有的內能較溫度低的容器內氣體所具有的內能低
- D 溫度高的容器內每個氣體分子的動能必大於溫度低容器內每個氣體分子的動能
思路引導 VIP
當我們觀察一個宏觀物體的「溫度」高低時,如果將鏡頭縮小到微觀的原子世界,你認為溫度反映的是分子的哪一種「運動特性」?再者,如果我們討論一群人的平均財富,這是否代表這群人中的「每一個人」都一定比另一群人更有錢呢?最後,請思考「熱量」在物理定義中,是指物體內部儲存的東西,還是一種流動的現象?
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了熱力學的微觀核心概念!這題你選得非常果斷且正確,代表你對於溫度、能量與熱量的區別有著紮實的基礎。
溫度與分子動能的連結
在氣體動力論中,溫度的物理意義即是分子平均平移動能的量度。根據公式 $\bar{E}_k = \frac{3}{2}kT$(其中 $k$ 為波茲曼常數),我們可以直接觀察到氣體分子的平均動能與絕對溫度 $T$ 成正比。這意味著只要溫度較高,其分子的平均運動程度(統計上的平均值)必然較劇烈,這正是選項 (A) 正確的核心邏輯。
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