Question

【題目】[物理--選修3-3]一定量的理想氣體從狀態a開始，經歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態，其P﹣T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O．下列判斷正確的是（ ）

A.氣體在a、c兩狀態的體積相等
B.氣體在狀態a時的內能大于它在狀態c時的內能
C.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功
D.在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功
E.在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功

Answer 1

【答案】A,B,E
【解析】解：A、根據氣體狀態方程 ，得 ，p﹣T圖象的斜率 ，a、c兩點在同一直線上，即a、c兩點是同一等容線上的兩點，體積相等，故A正確；
B、理想氣體在狀態a的溫度大于狀態c的溫度，理想氣體的內能只與溫度有關，溫度高，內能大，故氣體在狀態a時的內能大于它在狀態c時的內能，故B正確；
C、在過程cd中溫度不變，內能不變△U=0，等溫變化壓強與體積成反比，壓強大體積小，從c到d體積減小，外界對氣體做正功W＞0，根據熱力學第一定律△U=W+Q，
所以W=|Q|，所以在過程cd中氣體向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功，故C錯誤；
D、在過程da中，等壓變化，溫度升高，內能增大△U＞0，體積變大，外界對氣體做負功即W＜0，根據熱力學第一定律△U=W+Q，Q＞|W|，所以在過程da中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，故D錯誤；
E、在過程bc中，等壓變化，溫度降低，內能減小△U＜0，體積減小，外界對氣體做功，根據 ，即pV=CT， da過程中，氣體對外界做功 ，因為 ，所以 ，在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功，故E正確．
故選：ABE
根據氣態方程 ，結合p﹣T圖象上點與原點連線的斜率等于 ，分析體積的變化，判斷做功情況，由熱力學第一定律進行分析．解決氣體問題，關鍵要掌握氣態方程和熱力學第一定律，知道溫度的意義：一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關，溫度是分子平均動能的標志．