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气体状态变化图象的应用技巧

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1.明确点、线的物理意义:求解气体状态变化的图象问题,应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程.

2.明确斜率的物理意义:在V-T图象(或p-T图象)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是:斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大.

例题

6.一定质量的理想气体,从图7中A状态开始,经历了B、C,最后到D状态,下列说法中正确的是()

图7

A.A→B温度升高,体积不变

B.B→C压强不变,体积变大

C.C→D压强变小,体积变小

D.B点的温度最高,C点的体积最大

答案A

7.如图8所示,汽缸开口向右、固定在水平桌面上,汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0S),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T0,体积为V.现使汽缸内气体的温度缓慢降低,最终使得气体体积减半,求:

图8

(1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度T1;

(2)气体体积减半时的温度T 2;

(3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值.

答案 (1)p 0-mg S p 0T 0 (2)p 0-mg S 2p 0T 0

(3)见解析图 解析 (1)p 1=p 0,p 2=p 0-mg S

等容过程:p 1T 0=p 2T 1,解得:T 1=p 0-mg S p 0

T 0 (2)等压过程:V T 1=V 2T 2,解得:T 2=p 0-mg S 2p 0T 0

(3)如图所示

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