EJU 2002 年第 2 回 物理 第 9 题

考点
热与功·热力学第一定律、气体的状态变化与 p–V 图
领域
热学
难度
中等
标准答案
①

解析摘要

标准解析

逐段看温度和对外功

取吸热与气体对外做功为正,第一定律为Q=ΔU+WQ=\Delta U+W。固定量理想气体的温度由pV=nRTpV=nRT决定,内能随温度升高而增加。本题只判断符号,不需要给定单原子或具体热容。

A到B体积不变、压强升高,因此温度升高、内能增加,而体积功为零,故吸热。B到C压强不变、体积增大,温度同样升高,气体又向外做正功,故热量为正,仍吸热。

C到D定容降压,温度降低,内能减少,功为零,所以放热。D到A定压压缩,温度降低、内能减少,对外功也为负,两者相加仍为负,因此放热。吸热的完整组合只有前两段。

判断不能只看压强变化,B到C压强没有增加却仍吸热;也不能只看活塞运动,A到B没有体积变化却吸热。将温度变化与功分开,再用同一正负约定相加,才能覆盖四段。此结论依赖本题定容和定压路径,不能推广成任意过程只要升温就一定吸热,因为一般过程的功项可能改变总热量符号。

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