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(2008?淮安模拟)如图,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中,气缸的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,在此过程中:
(1)如果环境保持恒温,下列说法正确的是
BC
BC

A.每个气体分子的速率都不变
B.气体分子平均动能不变
C.水平外力F逐渐变大
D.气体内能减少
E.气体放热
F.气体内能不变,却对外做功,此过程违反热力学第一定律,不可能实现
G.气体是从单一热源吸热,全部用来对外做功,此过程不违反热力学第二定律
(2)如果环境保持恒温,分别用P、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体从状态①变化到状态②,此过程可用下列图象表示的是
AD
AD


(3)如果在上述过程中,环境温度变化,气体对外界做功8×104J,吸收热量1.2×105J,求内能的变化量为
4×104
4×104
J.
分析:(1)封闭气体等温膨胀过程,结合温度的微观意义和热力学第一、第二定律分析即可;
(2)对①到②过程根据热力学第一定律公式△U=Q+W列式求解.
解答:解:(1)A、B、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,不是每个分子动能都不变,故A错误,B正确;
C、气体等温膨胀,根据玻意耳定律PV=C,可知气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确;
D、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故D错误;
E、根据热力学第一定律△U=Q+W,内能不变,气体膨胀,对外做功,即W<0,故Q>0,吸热,故E错误;
F、内能不变,气体膨胀,对外做功,吸热,仍满足热力学第一定律△U=Q+W,故F错误;
G、封闭气体从大气热源吸热,封闭气体与大气是两个有温度差的热源,故G错误;
故选BC.
(2)A:双曲线的方程:PV=恒量,故A正确,B错误;
C:①到②的过程体积减小,与题意相悖,故C错误;
D:①到②的过程温度不变,压强减小,根据玻意耳定律,气体的体积增大,故D正确.
故选:AD
(3)对①到②过程根据热力学第一定律公式△E=Q+W,求解得:△E=Q+W=-8×104+1.2×105(J)=4×104J
故答案为:(1)BCG  (2)AD (3)4×104
点评:本题考查了玻意耳定律和热力学第一、第二定律,题量较大,要有耐心,不难.
练习册系列答案
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