(2013?湖北模擬)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃.則:
(1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃?
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大?
(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少?
分析:(1)A到B是等容變化,B到C是等壓變化,分別應用理想氣體定律進行求解.
(2)氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和,溫度是分子平均動能的標志,可以通過判斷AC兩個狀態(tài)的溫度來判斷內(nèi)能的變化.
(3)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程可以用熱力學第一定律來判斷做功與吸放熱問題.
解答:解:(1)狀態(tài)A:tA=300K,PA=3×105Pa,VA=1×10-3m3
狀態(tài)B:tB=?PB=1×105Pa,VB=1×10-3m3
狀態(tài)C:tC=?PC=1×105Pa,VC=3×10-3m3
A到B過程等容變化,由等容變化規(guī)律得:
PA
tA
=
PB
tB
,代入數(shù)據(jù)得:
tB=100K=-173℃
B到C為等壓變化,由等壓變化規(guī)律得:
VB
tB
=
VC
tC
,代入數(shù)據(jù)得:
tC=300K=27℃
(2)因為狀態(tài)A和狀態(tài)C溫度相等,且氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和,溫度是分子平均動能的標志,
所以在這個過程中:△U=0
(3)由熱力學第一定律得:
△U=Q+W,因為△U=0
故:Q=-W
在整個過程中,氣體在B到C過程對外做功
所以:W=-p△V=-1×105×(3×10-3-1×10-3)=-200J
即:Q=200J,是正值,故在這個過程中吸熱.
答:(1)氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為:-173℃和27℃
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量為:0.
(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸熱,傳遞的熱量是200J
點評:此題是一個結(jié)合圖象的題目,關鍵是從圖象上找出氣體的狀態(tài)參量和氣體的狀態(tài)變化,最后應用理想氣體狀態(tài)方程求解即可.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖北模擬)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點.已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么:
(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應取圖中O點到
B
B
點來驗證機械能守恒定律;
(2)從O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量△Ep=
1.88
1.88
 J,動能增加量△Ek=
1.84
1.84
 J(結(jié)果取三位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖北模擬)如圖所示,某同學騎電動車以 10m/s的速度勻速駛向路口,當行駛至距路口停車線20m處時,綠燈還有3s熄滅.而該同學在綠燈熄滅時剛好停在停車線處,則該同學運動的v-t圖象可能是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖北模擬)如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖象,直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖象,直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關系圖象.將這個電阻R分別接到a、b兩電源上,那么(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?湖北模擬)如圖所示,實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.06s時刻的波形圖.已知在t=0時刻,x=1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向運動.
(1)判斷該波的傳播方向;
(2)若3T<t<4T,求該波的波速.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案