Question

[物理--選修3-3]
（1）一定質(zhì)最的理想氣體溫度由T₁降低到T₂的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

 

．
A．如果氣體體積增大，則分子的平均動(dòng)能可能增大
B．如果氣體體積減小，則氣體的壓強(qiáng)一定不變
C．如果氣體的體積保持不變，則氣體一定放出熱量
D．不管氣體體積怎樣變化，氣體分子的平均動(dòng)能一定減小
（2）一定質(zhì)鼉的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的P-T圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的體積為l×10^-3m³．求：
（i）該氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積；
（ⅱ）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B再到狀態(tài)c的過(guò)程中，氣體與外界傳遞的熱量．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C列式求解即可；
（2）（i）A→B是等容過(guò)程，B→C是等壓過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律列式求解即可；
（ⅱ）根據(jù)熱力學(xué)第一定律列式求解即可．

解答：解：（1）A、理想氣體溫度由T₁降低到T₂，故則分子的平均動(dòng)能一定降低，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C，如果氣體體積減小，壓強(qiáng)可能增加，故B錯(cuò)誤；
C、如果氣體的體積保持不變，不做功；氣體溫度由T₁降低到T₂，內(nèi)能減小；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定放出熱量，故C正確；
D、氣體溫度由T₁降低到T₂，不管氣體體積怎樣變化，氣體分子的平均動(dòng)能一定減小，故D正確；
故選CD；
（2）（i）理想氣體從A→C，溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律有p_Av_C=p_Cv_C…①
解得    vC=3×10-3m3…②
（ii）A→C過(guò)程，由溫度相等得：△U=0    …③
由熱力學(xué)第一定律：△U=Q+W可知，在A→B→C的過(guò)程中，吸收的熱量  Q=W  …④
所以    Q=p△V=1×10⁵×（3×10^-3-1×10^-3）=200J…⑤
答：（i）該氣體在狀態(tài)C時(shí)的體積為3×10^-3m³；
（ⅱ）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B再到狀態(tài)c的過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量為200J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律、溫度的微觀意義等，關(guān)鍵能根據(jù)氣體狀態(tài)方程列式求解，不難．