Question

【題目】在冬季，某同學利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內的一定質量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應的壓強；第二次在較高溫度環(huán)境下重復這一過程。

(1)結束操作后，該同學繪制了這兩個等溫過程的關系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實驗中的關系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；

(2)該同學是通過開啟室內暖風空調實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內的氣體經歷了一個__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）

Answer 1

【答案】1 等壓

【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的關系圖線的是1；

(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上，設注射器內的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認為活塞處于平衡狀態(tài)，則：

PS=P0S

即

P=P0

可知，管內的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內氣體經歷了一個等壓變化。圖像如圖：