Question

在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体发生以下两种状态变化：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸热的热量为9J，图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零，则下列说法中正确的是（　　）

A.从A状态到B状态气体放出3J的热量

B.从A状态到C状态气体内能增加9J

C.气体从A状态到B状态与外界交换热量和A状态到C状态相同

D.气体从A状态到B状态的内能变化小于从A状态到C状态

Answer

B

【解析】

B．p-T图象的斜率表示体积，从A状态到C状态，由图象可知，气体体积不变，即

又由已知条件

则由热力学第一定律得

故B正确；

AD．由于B、C两状态的温度相同，说明分子动能相等，又分子势能为零，所以内能相等，则气体从状态A到状态B过程与A到C的过程内能的增量相等，即

再由热力学第一定律，可求出从A状态到B状态与外界的热量转化为

其中

即需要从外界吸收3J的热量，故AD错误；

C．从A状态到C状态需要吸收9J热量，从A状态到B状态需要吸收3J热量，所以两个过程与外界的热量交换不同，故C错误。

故选B。