题目内容

4.一定质量的理想气体,由初始状态A开始,按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化,最后又回到初始状态A,即A→B→C→A(其中BC与纵轴平行,CA与横轴平行),这一过程称为一个循环,则:
(1)由A→B,气体分子的平均动能增大 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)由B→C,气体的内能减小 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)由C→A,气体放出热量(填“吸收”或“放出”)

分析 A到B,气体的压强体积都变大,B到C,气体做的是等容变化,C到A,气体做的是等压变化,根据气体的不同的变化过程,逐个分析即可得出气体内能的变化.

解答 解:(1)由图象可知,A→B,气体的压强体积都变大,由$\frac{pV}{T}$=C,可知PV的乘积变大,气体的温度T升高,所以内能增加,所以气体的分子平均动能增加;
(2)由图象可知,由B→C,气体做的是等容变化,气体压强减小,由$\frac{pV}{T}$=C可知,温度降低,所以气体的内能减小,
(3)由图象可知,C→A过程是等压变化,体积减小,由$\frac{pV}{T}$=C可知,温度降低,内能减少,要放出热量.
故答案为:(1)增大;(2)减小;(3)放出.

点评 利用热力学第一定律判断气体的内能变化的时候要注意做功W和热量Q的符号,对外做功和放热为负的,对气体做功和吸热为正的.

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