题目内容
【题目】一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其循环过程的p－V图象如图所示。其中，A→B过程为等温过程，气体放出热量4 J；B→C过程为等容过程，气体吸收热量20 J；C→D过程为等温过程，气体吸收热量12 J；D→A过程为等容过程，气体放出热量20 J。则气体完成一次循环对外界所做的功为_________J；A→B的过程中，单位体积中的气体分子数目________（选填“减小”“不变”或“增大”）；B→C的过程中，气体分子热运动的平均动能________（选填“减小”“不变”或“增大”）。
【答案】 8 增大 增大
【解析】在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的，所以内能不变，即△U=0；由图可知，A→B和D→A的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J．在B→C和C→D的过程中气体吸收的热量分别为20J和12J，则吸收的热量Q=QAB+QBC+QCD+QDA=-4+20+12-20=8J．由热力学第一定律得：△U=Q+W，所以W=-8J，所以气体完成一次循环对外做功是8J．A→B的过程中，体积减小，则单位体积中的气体分子数目增大；B→C的过程中，压强变大，则气体的温度升高，则气体分子热运动的平均动能增大。
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