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专题提升十一 气体图象的应用,突破一 利用图象比较气体的状态 例1:一定质量的理想气体,由状态 A 沿直线变化到状态 C, 如图 Z11-1 所示,则气体在 A、B、C 三个状态中的温度之比为,(,),图Z11-1,A111 B123 C343 D434 答案:C,例2:(多选)一定质量的理想气体,温度经过不同状态变化,),回到初始状态温度,可能的过程是( A先等压膨胀,后等容降压 B先等压压缩,后等容降压 C先等容升压,后等压膨胀 D先等容降压,后等压膨胀 答案:AD,突破二 利用图象判断气体状态变化过程,突破三,利用图象和能量守恒定律判断气体做功、热传递及气,体内能的变化 例3:一定质量的理想气体沿图 Z11-2 所示箭头方向发生状,态变化,则下列说法正确的是(,),图Z11-2,Aab 过程放热,内能减少 Bbc 过程吸收的热量多于做功值 Cca 过程内能一直不变 D完成一个循环过程,气体放出热量,解析:由图可知,ab 过程为等容降压过程,由查理定律知 气体温度降低,内能减少,因无做功情况,故减少的内能以热 量的形式放出,A 正确bc过程为等压膨胀过程,由盖吕萨克 定律知气体升温,内能增加;又气体膨胀过程中对外做功(做功 数值等于线段 bc 下矩形的“面积”),由能量守恒定律知,吸 收的热量一部分用于增加内能,一部分用于对外做功,B 正确 c、a 两态 pV 值相等,在同一等温线(双曲线)上,故知TcTa, 但由于ac 上各点不在同一等温线上,则ca 过程中内能先增大 后减小,C错误;又ca过程气体体积减小,外界对气体做功(其 数值即为图中梯形的“面积”)对于从任一状态开始的一个循 环过程中,内能变化量U都为零,但外界对气体做的净功值,答案:ABD,都等于abc 的面积,故应向外放热,D 正确,突破四 图象与规律的转换,通过对物理图象的分析,根据图象提供的物理信息,我们 可以将图象反映的物理过程“还原”成数学公式,而达到快捷、 准确的解题目的,例4:图Z11-3表示0.2 mol某种气体的压强与温度的关系 图中p0为标准大气压,气体在 B 状态时的体积是_,图Z11-3,答案:5.6 L,突破五 图象与图象之间的转换,理想气体状态变化的过程,可以用不同的图象描述,已知 某个图象,可以根据这一图象转换成另一图象如由 p-V 图象 变成 p-T 图象或 V-T 图象,例5:使一定质量的理想气体按图Z11-4 中箭头所示的顺序 变化,图中 BC 是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线,图Z11-4,(1)已知气体在状态 A 的温度 TA300 K,求气体在状态 B、,C 和 D 的温度各是多少,(2)将上述状态变化过程在V-T 图中用图线表示出来(图中 要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化的方向)说 明每段图线各表示什么过程,在 V-T 图上状态变化过程的图线由A、B、C、D各状态点 依次连接(如图Z11-5所示),AB 是等压膨胀过程,BC 是等温膨 胀过程,CD 是等压压缩过程 图Z11-5,
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