Question

（1）如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是______

Answer 1

解题思路：（1）由图看出，一定质量的理想气体等容膨胀，根据查理定律分析温度的变化．而一定质量的理想气体内能只与温度有关．温度越高，气体分子的平均动能越大，气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数越多．

（2）（a）A到B、B到C、C到D过程分别是等压、等温和等压变化，根据吕萨克定律、玻意耳定律求气体在状态B、C和D的温度．（b）建立坐标系，作出图象．

（1）A、气体发生等容膨胀，根据查理定律得知，气体的温度升高．故A错误．

B、一定质量的理想气体温度升高，内能增加．故B正确．

C、温度升高，气体分子的平均动能增大，平均速率也增大．故C错误．

D、温度升高，气体分子的平均速率增大，气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数增多．故D错误．

故选B

（2）（a）A到B过程，气体发生等压变化，由吕萨克定律得

VB

VA＝

TB

TA

由图读出，V_B=2V_A，，得到T_B=2T_A=600K

B到C过程，气体发生等温变化，T_B=T_C=600K．

C到D过程，气体发生等压变化，由吕萨克定律得

VD

VC＝

TD

TC

由图读出V_C=2V_D，得到T_D=300K

（b）采用描点法，作出V-T表示的图线如图．如图，AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD等压压缩过程．

故答案为：

（1）B

（2）（a）T_B=T_C=600K，T_D=300K

（b）如图，AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD等压压缩过程．

点评：

本题考点： 理想气体的状态方程；热力学第一定律．

考点点评： 本题用到两个气体实验定律：吕萨克定律和玻意耳定律，也可以就用理想气体状态研究．