题目内容
[物理--选修3-3]（1）一定质最的理想气体温度由T1降低到T2的过程中，下列说法正确的是______．
A．如果气体体积增大，则分子的平均动能可能增大
B．如果气体体积减小，则气体的压强一定不变
C．如果气体的体积保持不变，则气体一定放出热量
D．不管气体体积怎样变化，气体分子的平均动能一定减小
（2）一定质鼍的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P-T图象如图所示．已知该气体在状态A时的体积为l×10-3m3．求：
（i）该气体在状态C时的体积；
（ⅱ）该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中，气体与外界传递的热量．
【答案】分析：（1）根据理想气体状态方程
列式求解即可；
（2）（i）A→B是等容过程，B→C是等压过程，根据玻意耳定律列式求解即可；
（ⅱ）根据热力学第一定律列式求解即可．
解答：解：（1）A、理想气体温度由T1降低到T2，故则分子的平均动能一定降低，故A错误；
B、根据理想气体状态方程
，如果气体体积减小，压强可能增加，故B错误；
C、如果气体的体积保持不变，不做功；气体温度由T1降低到T2，内能减小；根据热力学第一定律，一定放出热量，故C正确；
D、气体温度由T1降低到T2，不管气体体积怎样变化，气体分子的平均动能一定减小，故D正确；
故选CD；
（2）（i）理想气体从A→C，温度保持不变，根据玻意耳定律有pAvC=pCvC…①
解得
…②
（ii）A→C过程，由温度相等得：△U=0 …③
由热力学第一定律：△U=Q+W可知，在A→B→C的过程中，吸收的热量 Q=W …④
所以 Q=p△V=1×105×（3×10-3-1×10-3）=200J…⑤
答：（i）该气体在状态C时的体积为3×10-3m3；
（ⅱ）该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中，气体从外界吸收的热量为200J．
点评：本题考查了理想气体状态方程、热力学第一定律、温度的微观意义等，关键能根据气体状态方程列式求解，不难．
列式求解即可；（2）（i）A→B是等容过程，B→C是等压过程，根据玻意耳定律列式求解即可；
（ⅱ）根据热力学第一定律列式求解即可．
解答：解：（1）A、理想气体温度由T1降低到T2，故则分子的平均动能一定降低，故A错误；
B、根据理想气体状态方程
，如果气体体积减小，压强可能增加，故B错误；C、如果气体的体积保持不变，不做功；气体温度由T1降低到T2，内能减小；根据热力学第一定律，一定放出热量，故C正确；
D、气体温度由T1降低到T2，不管气体体积怎样变化，气体分子的平均动能一定减小，故D正确；
故选CD；
（2）（i）理想气体从A→C，温度保持不变，根据玻意耳定律有pAvC=pCvC…①
解得
…②（ii）A→C过程，由温度相等得：△U=0 …③
由热力学第一定律：△U=Q+W可知，在A→B→C的过程中，吸收的热量 Q=W …④
所以 Q=p△V=1×105×（3×10-3-1×10-3）=200J…⑤
答：（i）该气体在状态C时的体积为3×10-3m3；
（ⅱ）该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中，气体从外界吸收的热量为200J．
点评：本题考查了理想气体状态方程、热力学第一定律、温度的微观意义等，关键能根据气体状态方程列式求解，不难．
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