分析 (1)利用$\frac{PV}{T}$=定值,分析可知當(dāng)PV最大時(shí),即為溫度T的最大值;根據(jù)圖象分析可知從C到A的過程中PV先變大后變小,根據(jù)$\frac{PV}{T}$=定值,即可知道C→A過程中氣體的內(nèi)能變化情況;
(2)①通過A和C狀態(tài)的PV的值可知兩個(gè)狀態(tài)的溫度相等,根據(jù)題給B→C過程中內(nèi)能的變化量,結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可求出A→B過程氣體與外界熱交換Q;
②利用P-V圖象下面積表示做功,即可求出完成一個(gè)循環(huán)氣體對外做功W.
解答 解:(1)根據(jù)$\frac{PV}{T}$=定值,可知當(dāng)PV=PBVB時(shí)最大,故B狀態(tài)的溫度TB最大,
A到B為等壓過程,運(yùn)用蓋呂薩克定律可得:$\frac{{V}_{A}}{{T}_{A}}$=$\frac{{V}_{B}}{{T}_{B}}$
解得:TB=2T0
根據(jù)圖象分析可知從C到A的過程中PV先變大后變小,根據(jù)$\frac{PV}{T}$=定值可知,溫度T先增大后減小,
又因?yàn)槭抢硐霘怏w,所以C→A過程中氣體的內(nèi)能先增大后減。
(2)①因?yàn)镻AVA=PCVC,所以A狀態(tài)與C狀態(tài)溫度相等:TA=TC
B→C內(nèi)能變化△E1=E0<0
A→B內(nèi)能變化△E2=-E0>0
根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得:△E2=Q+W
故A→B過程氣體與外界熱交換:Q=2p0V0-E0
②根據(jù)P-V圖象下面積表示做功大小,
可知從A→B過程中氣體體積增大,氣體對外做功大小如圖面積所示:W1=2p0V0
從B→C過程中氣體體積不變:W2=0
從C→A過程中氣體體積減小,外界對氣體做功大小如圖面積所示:W3=$\frac{{(p}_{0}+2{p}_{0})•{V}_{0}}{2}$=$\frac{3}{2}$p0V0
完成一個(gè)循環(huán)氣體對外做功:W=W1-W3=$\frac{1}{2}$p0V0
故答案為:(1)2T0,先增大后減。
(2)①A→B過程氣體與外界熱交換Q為2p0V0-E0;
②完成一個(gè)循環(huán)氣體對外做功W為$\frac{1}{2}$p0V0.
點(diǎn)評 本題考查氣體定律的綜合運(yùn)用,解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況,知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程,選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律,難度不大.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 拉力對物體的沖量大小為Ftcosθ | B. | 拉力對物體做的功為Fxcosθ | ||
C. | 支持力對物體的沖量大小為0 | D. | 支持力對物體做的功為0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{\sqrt{2}mg}{L}$ | B. | 彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{2mg}{(\sqrt{2}-1)^{2}L}$ | ||
C. | v=$\sqrt{2gL}$ | D. | v=2$\sqrt{gL}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 高景一號衛(wèi)星角速度為$\frac{θ}{t}$ | B. | 高景一號衛(wèi)星線速度大小為2π$\frac{l}{t}$ | ||
C. | 高景一號衛(wèi)星的質(zhì)量為$\frac{{t}^{2}}{Gθ{l}^{3}}$ | D. | 地球的質(zhì)量為$\frac{{l}^{3}}{Gθ{t}^{2}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 球1的初速度是球2的2倍 | |
B. | 球1在空中的飛行時(shí)間是球2的分析時(shí)間的2倍 | |
C. | 落在c點(diǎn)時(shí),小球1的速度大小是小球2的8倍 | |
D. | 落在c點(diǎn)時(shí),小球1、2的速度方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流 | |
B. | MN邊受到的安培力先減小后增大 | |
C. | 線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失 |
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