Question

20．如图所示为一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C的p-$\frac{1}{V}$图象，其中AB段是一段圆弧，A、B两点的连线与$\frac{1}{V}$轴平行，BC为延长线过原点的直线，则从状态A变化到状态B气体内能减小（填“增加”、“不变”或“减少”）；从状态B变化到状态C气体放出（填“吸收”或“放出”）热量．

Answer 1

分析 根据$\frac{PV}{T}$=C，整理得P=CT•$\frac{1}{V}$，CT即为图象各点到原点O连线的斜率，分析斜率变化即可分析出温度变化，进而分析出内能的变化情况，结合热力学第一定律即可判断出从状态B变化到状态C气体气体与外界热量交换的情况．

解答 解：因为是一定质量的理想气体，所以：$\frac{PV}{T}$=C，其中C为定值，整理得：P=CT•$\frac{1}{V}$，
图象上各点到原点O连线的斜率即为CT，如图所示，

从A到B过程中图象上各点到原点O连线的斜率CT逐渐减小，所以温度T逐渐减小，
故从状态A变化到状态B气体内能减小；
B到C的过程中图象各点到原点O连线的斜率CT不变，所以温度T不变，故内能不变：△U=0
根据热力学第一定律：△U=W+Q=0，可得：Q=-W
根据图象可知B到C的过程中，体积变小，外界对气体做功，所以：W＞0
所以：Q＜0，即：从状态B变化到状态C气体放出热量．
故答案为：减小，放出．

点评 本题考查气体定律的综合运用，解题关键是要根据图象推导出表达式，分析斜率的含义，结合热力学第一定律分析求解，注意CT表示的是图象上各点到原点O连线的斜率，不是图象曲线本身的斜率．