分析 (i)根据图象可知:A→B等容变化,由查理定律即可求出B状态温度;
(ii)B→C等压变化,由盖吕萨克定律即可求出C状态温度;比较AC两状态的温度,从而判断气体内能的变化,比较AC两状态的体积可判断W的正负,再根据可根据热力学第一定律即可解决问题.
解答 解:(i)气体由状态A到状态B的过程,发生的是等容变化
即$\frac{{p}_{A}^{\;}}{{T}_{A}^{\;}}=\frac{{p}_{B}^{\;}}{{T}_{B}^{\;}}$
求得${T}_{B}^{\;}=\frac{{p}_{B}^{\;}}{{p}_{A}^{\;}}{T}_{A}^{\;}=\frac{1}{2}{T}_{A}^{\;}=150K$
(ii)气体从B到C的过程中,发生的是等压变化
$\frac{{V}_{B}^{\;}}{{T}_{B}^{\;}}=\frac{{V}_{C}^{\;}}{{T}_{C}^{\;}}$
求得${T}_{C}^{\;}=300K$
即气体在状态A和状态C温度相同,对于一定质量的理想气体,温度相同,内能相同,由于气体从状态A到状态B体积不变,气体没有做功,温度降低,内能减少,放出热量,从状态B到状态C,温度升高,内能增加,体积变大,气体对外做功,吸收热量,且做功大小为$W={p}_{B}^{\;}△V=0.5×1{0}_{\;}^{5}×1J$=$5×1{0}_{\;}^{4}J$
根据热力学第一定律可知,气体从A到B再到C的过程中,气体内能不变,吸收的热量全部用来对外做功,即吸收的热量为$Q=5×1{0}_{\;}^{4}J$
答:(i)气体在状态B时的温度150K;
(ii)气体由状态A变化到状态B再到状态C的过程中,气体是吸热,吸收的热量为$5×1{0}_{\;}^{4}J$
点评 解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件,正确判断出气体变化过程,合理选取气体实验定律解决问题;对于内能变化.牢记温度是理想气体内能的量度,与体积无关.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在第2s末,质点的速度方向发生改变 | |
B. | 在0~2s内,质点做直线运动,在2~4s内,质点做曲线运动 | |
C. | 在0~2s内,质点的位移大小为2m | |
D. | 在2~4s内,质点的加速度不断减小,方向发生了改变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t=$\frac{T}{2}$时刻,线圈中的感应电动势为零 | |
B. | t=$\frac{T}{2}$时刻,磁通量的变化率为$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{2π{Φ}_{0}}{T}$ | |
C. | 线圈中感应电动势的瞬间表达式为e=$\frac{2πn{Φ}_{0}}{T}$sin$\frac{2π}{T}$t | |
D. | 将磁通量的变化周期变为$\frac{T}{2}$,则线圈中电流的功率增大为原来的4倍 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 金属环向上运动,则环中产生顺时针方向的感应电流 | |
B. | 金属环向下运动,则环中产生顺时针方向的感应电流 | |
C. | 金属环向左侧直导线靠近,则环中产生逆时针方向的感应电流 | |
D. | 金属环向右侧直导线靠近,则环中产生逆时针方向的感应电流 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | v2>v1 t2>t1 | B. | v2<v1 t2<t1 | C. | v2>v1 t2<t1 | D. | v2<v1 t2>t1 |
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