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15.一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p-V圖線描述,圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量.
(1)氣體狀態(tài)從A到B是等壓過(guò)程(填“等容”“等壓”或“等溫”);
(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中,氣體的溫度降低(填“升高”“不變”或“降低”);
(3)狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中,氣體放熱(填“吸熱”或“放熱”);
(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中,氣體對(duì)外界所做的總功為p2V3V1p1V3V2

分析 (1)根據(jù)圖象可知,氣體發(fā)生等壓變化
(2)B到C氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律分析溫度的變化
(3)C到D壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度降低,內(nèi)能減小,根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況
(4)根據(jù)p-V圖象包圍的面積求氣體對(duì)外界做的功

解答 解:(1)由題圖可知,氣體狀態(tài)從A到B的過(guò)程為等壓過(guò)程.
(2)狀態(tài)從B到C的過(guò)程中,氣體發(fā)生等容變化,且壓強(qiáng)減小,根據(jù)pT=C(常量),則氣體的溫度降低.
(3)狀態(tài)從C到D的過(guò)程中,氣體發(fā)生等壓變化,且體積減小,外界對(duì)氣體做功,即W>0,根據(jù)VT=C(常量),則氣體的溫度T降低,氣體的內(nèi)能減小,由△U=Q+W,則Q=△U-W<0,所以氣體放熱.
(4)狀態(tài)從A-→B-→C-→D的變化過(guò)程中氣體對(duì)外界所做的總功W=p2(V3-V1)-p1(V3-V2).
故答案為:(1)等壓  (2)降低  (3)放熱   (3)p2V3V1p1V3V2

點(diǎn)評(píng) 此題關(guān)鍵是知道p-V圖象中的雙曲線表示等溫線,圖線與V軸所圍的“面積”等于氣體做功的大小,能熟練運(yùn)用氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律進(jìn)行研究這類問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)處于平衡狀態(tài)
B.第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)的向心加速度比在赤道上相對(duì)地球靜止的物體的向心加速度大
C.第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí)的周期大于它在軌道2上運(yùn)行的周期
D.第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道1上的P點(diǎn)和軌道2上的P點(diǎn)的加速度大小相等

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