Question

【題目】回熱式制冷機是一種深低溫設備，制冷極限約50 K。某臺回熱式制冷機工作時，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經歷如圖所示的四個過程：已知狀態A和B的溫度均為27℃，狀態C和D的溫度均為-133℃，下列判斷正確的是_________。

A. 氣體由狀態A到B過程，溫度先升高后降低

B. 氣體由狀態B到C過程，內能保持不變

C. 氣體由狀態C到D過程，分子間的平均間距減小

D. 氣體由狀態C到D過程，氣體對外做功

E. 氣體由狀態D到A過程，其熱力學溫度與壓強成正比

Answer 1

【答案】ADE

【解析】

狀態A和B的溫度相等，經過A、B的等溫線應是過A、B的雙曲線，根據，把AB直線與雙曲線比較可判斷溫度的變化；對于理想氣體分子勢能不計，根據溫度變化可判斷內能的變化；根據體積的變化可判斷分子間距離的變化和氣體對外做功的情況；對于體積不變，其熱力學溫度與壓強成正比。

A. 狀態A和B的溫度相等，根據，經過A、B的等溫線應是過A、B的雙曲線，沿直線由A到B，PV先增大后減小，所以溫度先升高后降低，故A正確；

B. 氣體由狀態B到C過程，體積不變，根據，壓強減小，溫度降低，內能減小，故B錯誤；

C. 氣體由狀態C到D過程，體積增大，分子間的平均間距最大，故C錯誤；

D. 氣體由狀態C到D過程，體積增大，氣體對外做功，故D正確；

E. 氣體由狀態D到A過程，體積不變，根據，其熱力學溫度與壓強成正比，故E正確。

故選：ADE