题目内容
18.如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则( )A. | Tb>Tc,Qab>Qac | B. | Tb>Tc,Qab<Qac | C. | Tb=Tc,Qab>Qac | D. | Tb=Tc,Qab<Qac |
分析 状态B和C的体积从图中可得知,且已知状态C的温度,从B到C是等压变化,由气体状态方程可得出状态B时的温度;
因状态A和状态C的温度相同,所以这两种状态下内能相同,从而可知A到B和B到C的过程中内能的变化大小相同,这两个过程是一个不做功,一个对外做功,结合热力学第一定律可知结果.
解答 解:设气体在a状态时的温度为Ta,由图可知:VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va,
①从a到b是等压变化:$\frac{{V}_{a}}{{T}_{a}}=\frac{{V}_{b}}{{T}_{b}}$
解得:Tb=2Ta
从a到c是等容变化:$\frac{{P}_{a}}{{T}_{a}}=\frac{{P}_{c}}{{T}_{c}}$,由于Pc=2P0=2Pa
解得:Tc=2Ta
所以:Tb=Tc
②因为从a到c是等容变化过程,体积不变,气体不做功,故a→c过程增加的内能等于a→c过程吸收的热量;而a→b过程体积增大,气体对外做正功,由热力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→c过程吸收的热量,Qac<Qab.
故选:C.
点评 该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用,利用气体状态方程解决问题时,首先要确定气体状态和各状态下的状态参量,选择相应的气体变化规律解答;在利用热力学第一定律解决问题时,要注意气体的做功情况,区分对内做功和对外做功,同时要注意区分吸热还是放热.
练习册系列答案
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A. | θ=90°时,l=9.1cm | B. | θ=60°时,l=9.1cm | ||
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6.如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )
A. | t1<t2 | B. | t1=t2 | ||
C. | t1>t2 | D. | 无法比较t1、t2的大小 |
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C. | 4-5s内,质点e的加速度减小 | |
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D. | 卫星“G1”的周期为$\frac{2πr}{R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ |
7.如图所示,直角坐标系xOy所在平面有一匀强电场,M、N为电场中的两点,M点的坐标为(0,1),N点的坐标为($\sqrt{3}$,0),已知电场方向平行于直线MN,则直线MN上与O点的电势差为零的点的坐标为( )
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