2023年北京海淀区二模物理试题详细解析版(选择题第1题)
分析与解答:
考点分析:
本题主要考查理想气体的状态方程以及热力学第一定律等相关知识点。
题目中给出了一个比较关键的线索,那就是“气体与外界之间没有热量交换”,这句话的意思是说,在气体的变化过程中,气体既不从外界吸收热量,也不对外放热,整个过程Q等于零。
我们来具体来分析下:
活塞从A到B的过程中,气体的体积V变小,那么就意味着外界对气体做功,也就是W大于零。
根据,热量学第一定律,我们知道,内能的变化量等于做功W和热量Q之和。
也就是:
那么,由以上分析,W大于零,Q等于零,所以内能的变化量,大于零。
对于理想气体来说,没有分子势能,那么也就是意味着,分子的动能是增加的。
根据,温度是分子平均动能的标志,分子的动能增加,就意味着气体的温度T升高。
那么,根据理想气体的状态方程:
PV/T=恒量。V减小,T增大,可以得出,压强P增大。
综上分析可以知道,本题的正确答案为选项B。
总结下涉及到理想气体的状态知识点如下:
1、理想气体是分子间没有相互作用力的气体,也就是没有分子势能;
2、理想气体的内能等于其分子动能之和;
3、理想气体的状态方程为:PV/T=恒量;
4、热力学第一定律描述为,理想气体的内能增量等于做功W与热量Q之和,用公式表示为:
5、理想气体的体积增大,表示气体在对外做功,W小于零,反之,理想气体的体积减小,表示外界对气体做功,W大于零。
6、理想气体从外界吸收热量,此时Q大于零,反之,理想气体对外放出热量时,Q小于零。