题目内容

7.一定质量理想气体的压强P随体积V的变化过程如图所示(CA是双曲线的一段),在此过程中(  )
A.气体从状态A到状态B,温度降低,内能减少
B.气体从状态B到状态C,一定向外放出热量,内能不变
C.气体从状态B到状态C,一定从外界吸收热量,内能增加
D.气体从状态C到状态A,温度不变,放出热量

分析 一定量的理想气体在等温变化中,体积与压强成反比,p-V图象是一条双曲线;根据图象判断气体状态参量如何变化,然后应用热力学第一定律答题

解答 解:根据理想气体状态方$\frac{pV}{T}=C$,得pV=CT,即PV之积越大,温度越高,故图中AC温度相等,B点温度最低,
A、气体从状态A到状态B,温度降低,理想气体内能只与温度有关,故内能减少,A正确;
B、气体从状态B到状态C,温度升高,则内能增加,体积增大气体对外界做功,根据热力学第一定律气体一定吸热,故B错误C正确;
D、气体从状态C到状态A,温度不变,内能不变,体积变小外界对气体做功,根据热力学第一定律气体放出热量,故D正确;
故选:ACD.

点评 知道气体是等温变化、根据图象判断出气体各状态参量如何变化、应用热力学第一定律即可正确解题;要注意理想气体内能取决于温度,与气体体积无关

练习册系列答案
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18.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上做出$\frac{1}{a}$-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则$\frac{1}{a}$与m处应成线性关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是远小于小车的质量.
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和△t表示为a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{△t}^{2}}$.图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=24.3mm,s3=47.2mm.由此求得加速度的大小a=1.15m/s2
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$,小车的质量为$\frac{b}{k}$.

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