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期末核心考点 热力学定律
一．选择题（共7小题）
1．（2025 铜仁市模拟）一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p﹣T图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc，压强分别为pa、pb、pc。已知pb＝p0，pc＝4p0，则下列说法正确的是（　　）
A．pa＝5p0
B．Vb＝3Vc
C．从状态c到状态a，气体对外做功
D．从状态b到状态c，气体从外界吸热
2．（2025 石嘴山一模）一定质量的理想气体密封在导热容器中，从状态A开始，经AB、BC、CA三个过程回到原状态，其p﹣V图像如图所示。已知气体在状态C时的温度为200K，下列说法正确的是（　　）
A．气体在状态A时的温度为400K
B．经历A→B过程，气体内能增大
C．经历B→C过程，气体吸收热量
D．经历C→A过程，外界对气体所做的功为4×104J
3．（2025 河南一模）一定质量的理想气体经状态A→B→C→A循环一次的过程中，其压强p与密度ρ的关系图像如图所示，图中BC与p轴平行，AC与ρ轴平行，若已知气体在状态A时温度为T0，则下列说法正确的是（　　）
A．气体在A→B过程中，内能增大
B．状态C时，气体的温度为T0
C．状态B时，气体的压强为1.8p
D．气体在C→A过程中，单位时间内与器壁单位面积撞击的分子个数增加
4．（2025春 天心区校级期中）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）
A．布朗运动中，若微粒越小则单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越不明显
B．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多
C．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下的体积为
D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
5．（2025春 海淀区校级期中）一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比。在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的p﹣T图像如图所示，其中CA延长线过坐标原点，BA在同一条竖直直线上。则下列说法正确的是（　　）
A．状态A到状态B内能不变，所以气体与外界没有热交换
B．状态A到状态B内能不变，状态B的体积为3V0
C．状态C的体积为V0，状态B到状态C过程外界对气体做功p0V0
D．从状态B经由状态C，最终回到状态A的全过程中，气体从外界吸收热量2p0V0
6．（2025 朝阳区二模）去高原旅游时，密封的食品包装袋比在平原上膨胀许多。假设环境温度不变，袋内气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　）
A．高原地区的大气压较高
B．包装袋中气体内能减小
C．包装袋中气体压强减小
D．包装袋中气体放出热量
7．（2025 昌平区二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（　　）
A．从a到b，气体分子的平均动能不变
B．从a到b，气体对外界做功，内能减小
C．从b到c，气体从外界吸热，内能增大
D．从b到c，气体向外界放热，内能减小
二．多选题（共3小题）
（多选）8．（2025 湖南二模）如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p﹣V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，则下列说法正确的是（　　）
A．A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功
B．B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大
C．C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热
D．D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能减小
（多选）9．（2025 平度市模拟）如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p﹣V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，下列说法正确的是（　　）
A．A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功
B．B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大
C．C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热
D．D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能增大
（多选）10．（2025春 北京校级月考）如图所示，在斯特林循环的p﹣V图像中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。下列说法正确的是（　　）
A．从a到b，气体得温度一直升高
B．从b到c，气体与外界无热量交换
C．从c到d，气体对外放热
D．从d到a，单位体积中的气体分子数目增大
三．填空题（共3小题）
11．（2025 莆田四模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。已知状态A的温度为300K，则气体从状态A到状态B要　 　 （填“放热”或“吸热”），气体从状态B到状态C对外做的功为　 　 J，气体在状态C的温度为　 　 K。
12．（2025 厦门模拟）小萌同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后得到如图所示的p﹣T图像。a→b的过程中气体对外界 　 　 （选填“做正功”“做负功”或“不做功”）；a→b→c的过程中气体 　 　 热量（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）。
13．（2025 莆田二模）一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其p﹣T图像如图所示。已知气体在状态C时的体积为0.9m3。气体在状态B时的体积为　 　 m3；从状态A到状态C的过程中气体　 　 （填“吸收”或“释放”）热量。
四．解答题（共2小题）
14．（2025 南充模拟）如图所示为一定质量理想气体从状态A→状态B→状态C的p﹣V图像，已知状态A的温度TA＝600K。结合图中数据求：
（1）状态B的温度TB和状态C的温度TC；
（2）从状态A到状态B的过程中，系统吸收的热量Q。
15．（2025春 南京期中）如图所示，一定质量的理想气体由状态A变为状态B的V—T图像，气体在状态A时的压强为p＝3×105Pa，在整个过程中气体内能增加了ΔU＝4.0×104J，求：
（1）理想气体在状态A时的热力学温度为多少；
（2）判断从状态A到B的过程中，气体吸放热情况，并求出热量Q的大小。
期末核心考点 热力学定律
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．（2025 铜仁市模拟）一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p﹣T图像如图所示，气体在三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc，压强分别为pa、pb、pc。已知pb＝p0，pc＝4p0，则下列说法正确的是（　　）
A．pa＝5p0
B．Vb＝3Vc
C．从状态c到状态a，气体对外做功
D．从状态b到状态c，气体从外界吸热
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】从状态a到状态b气体发生等容变化，由查理定律求解pa；从状态b到状态c气体发生等温变化，由玻意耳定律求Vb与Vc的关系；根据体积的变化分析气体做功情况，应用热力学第一定律分析吸放热情况。
【解答】解：A、由题图可知，从状态a到状态b属于等容过程，气体体积不变，由查理定律得，其中pb＝p0，Ta＝2Tb，解得：pa＝2p0，故A错误；
B、从状态b到状态c属于等温过程，气体温度不变，由玻意耳定律得：pbVb＝pcVc，其中pb＝p0，pc＝4p0，解得：Vb＝4Vc，故B错误；
C、根据理想气体状态方程可知pCT，可知图像的斜率代表气体体积的倒数，则从状态c到状态a，气体体积增大，对外做功，故C正确；
D、气体从状态b到状态c，气体温度不变，即ΔU＝0，由玻意耳定律：pbVb＝pcVc，压强变大，气体体积变小，外界对气体做功，即W＞0，由热力学第一定律ΔU＝Q+W可知：Q＜0，即气体要从外界吸收热量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查气体的状态方程中对应的图像，知道理想气体内能由气体的温度决定即可解题，解题时要抓住在p﹣T图像中等容线为过原点的直线。
2．（2025 石嘴山一模）一定质量的理想气体密封在导热容器中，从状态A开始，经AB、BC、CA三个过程回到原状态，其p﹣V图像如图所示。已知气体在状态C时的温度为200K，下列说法正确的是（　　）
A．气体在状态A时的温度为400K
B．经历A→B过程，气体内能增大
C．经历B→C过程，气体吸收热量
D．经历C→A过程，外界对气体所做的功为4×104J
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】在C→A过程中，气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律解答；在A→B过程中，气体发生等容变化，根据查理定律分析温度变化，从而分析内能变化，根据热力学第一定律分析CD。
【解答】解：A、气体在状态C时的温度为200K，在C→A过程中，气体的压强不变，则有
解得TA＝600K
故A错误；
B、在A→B过程中，气体发生等容变化，根据查理定律C，可知气体温度升高，内能增大，故B正确；
C、根据pV＝TC可知，在B→C过程中，气体的温度降低，内能减少，则ΔU＜0，体积减小，外界对气体做功，则W＞0，可知Q＜0，则气体放热，故C错误；
D、C→A过程体积增大，气体对外界做功为W＝pΔV＝1×105×（0.6﹣0.2）J＝4×104J，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查气体实验定律，分析图像的意义结合热力学第一定律即可完成分析。
3．（2025 河南一模）一定质量的理想气体经状态A→B→C→A循环一次的过程中，其压强p与密度ρ的关系图像如图所示，图中BC与p轴平行，AC与ρ轴平行，若已知气体在状态A时温度为T0，则下列说法正确的是（　　）
A．气体在A→B过程中，内能增大
B．状态C时，气体的温度为T0
C．状态B时，气体的压强为1.8p
D．气体在C→A过程中，单位时间内与器壁单位面积撞击的分子个数增加
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合；理想气体状态变化的图像问题．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据一定质量的理想气体状态方程结合质量与密度的关系分析图像表达式，结合图像变化关系解答。
【解答】解：A、根据一定质量的理想气体状态方程C及m＝ρV
可有C
据此可知A到B过程，气体的温度不变，即气体的内能不变，A错误；
B、对状态A、C有
解得TCT0
B正确；
C、对状态A、B有
解得pB＝2p0
C错误；
D、C到A过程，气体温度升高.分子对器壁的平均撞击力增大，而气体的压强不变，表明单位时间与器壁单位面积撞击的分子数量减少，D错误.
故选：B。
【点评】本题为理想气体状态方程与热力学第一定律综合基础题，需掌握应用图像分析气体状态变化的过程，一定质量的理想气体的内能只与温度有关，可见宏观量温度的重要性。
4．（2025春 天心区校级期中）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）
A．布朗运动中，若微粒越小则单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越不明显
B．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多
C．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下的体积为
D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
【考点】热力学第一定律的表达和应用；阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题；布朗运动实例、本质及解释；气体压强的微观解释．
【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，微粒受力越趋于不平衡，布朗运动越明显；温度是平均动能的标志，由压强的微观意义去分析单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数变化；一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，再结合热力学第一定律分析气体吸放热。
【解答】解：A.布朗运动中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，则微粒受力越趋于不平衡，微粒的运动比较明显，即布朗运动越明显，故A错误；
B.对于一定量的气体温度升高，分子的平均动能增大，而单位体积内气体分子数变化情况未知，所以单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数不一定增多，故B错误；
C.气体在标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下所占空间为，但气体分子体积远小于，故C错误；
D.根据理想气体状态方程知，如果压强不变，体积增大，则温度升高，气体的内能增加，同时气体对外做功，由热力学第一定律知气体从外界吸热，故D正确。
故选：D。
【点评】本题关键要掌握分子动理论的基本内容和理想气体状态方程，知道温度是分子平均动能的标志，知道气体分子占据的空间和气体分子大小的区别。
5．（2025春 海淀区校级期中）一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比。在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的p﹣T图像如图所示，其中CA延长线过坐标原点，BA在同一条竖直直线上。则下列说法正确的是（　　）
A．状态A到状态B内能不变，所以气体与外界没有热交换
B．状态A到状态B内能不变，状态B的体积为3V0
C．状态C的体积为V0，状态B到状态C过程外界对气体做功p0V0
D．从状态B经由状态C，最终回到状态A的全过程中，气体从外界吸收热量2p0V0
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合；理想气体状态变化的图像问题．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】从A到B，气体做等温变化，压强增大，体积减小，外界对气体做功，根据热力学定义定律求得气体吸放热，从B经过C到A气体的温度升高后降低，则内能先增大后减小，整个过程气体的内能不变，根据热力学第一定律即可判断。
【解答】解：AB、由图可知，A到B的过程为等温变化，则pAVA＝pBVB
解得VBV0
可得知气体体积减小，外界对气体做功，即W＞0，气体内能不变，由热力学第一定律ΔU＝W+Q，可得Q＜0，可知气体对外界放热，故AB错误；
C、由理想气体状态方程
代入数据可得VC＝V0
状态B到状态C过程气体等压膨胀，则气体对外界做功，故C错误；
D、B经过C到A的过程，气体的温度升高后降低，则内能先增大后减小，整个过程气体的内能不变，由计算得VBV0
从B到C的过程中W＝3p0（V0﹣V0）＝﹣2p0V0
则从B经过C到A的过程中，气体吸收的热量为2p0V0，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了理想气体状态方程、热力学第一定律等知识点。解答理想气体状态方程与热力学第一定律的综合问题的关键在于找到两个规律之间的联系，弄清气体状态变化过程中各状态量的变化情况。热力学第一定律本质上是能量守恒定律，我们应该从能量守恒定律角度来加深对其理解。
6．（2025 朝阳区二模）去高原旅游时，密封的食品包装袋比在平原上膨胀许多。假设环境温度不变，袋内气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　）
A．高原地区的大气压较高
B．包装袋中气体内能减小
C．包装袋中气体压强减小
D．包装袋中气体放出热量
【考点】热力学第一定律的表达和应用；气体的等温变化与玻意耳定律的应用．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】气体体积增大，对外界做功，根据玻意耳定律分析C，根据热力学第一定律分析BD。
【解答】解：AC、根据玻意耳定律pV＝C可知，包装袋中气体压强减小，则高原地区的大气压较低，故C正确，A错误；
BD、温度不变，则气体内能不变，气体体积增大，对外界做功，根据热力学第一定律ΔU＝W+Q可知，包装袋中气体吸收热量，故BD错误；
故选：C。
【点评】本题以袋内气体变化为背景，考查热力学第一定律，关键是弄清楚题干给出的条件，能够根据热力学第一定律判断气体内能的变化与哪些因素有关（功和热量）。
7．（2025 昌平区二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（　　）
A．从a到b，气体分子的平均动能不变
B．从a到b，气体对外界做功，内能减小
C．从b到c，气体从外界吸热，内能增大
D．从b到c，气体向外界放热，内能减小
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】根据图像可分析气体在各个过程分别做何种变化，再根据一定质量理想气体状态方程和热力学第一定律列式即可求解。
【解答】解：AB、a→b 的过程中，压强不变，C可知，气体温度升高，内能增大，分子平均动能增大，由题图可知，气体体积增大，气体对外界做功，故AB错误；
CD、b→c 的过程中，气体压强减小，体积不变，由 C 可知，气体温度减小，内能减小，即ΔU＜0，体积不变，则有W＝0，由热力学第一定律ΔU＝Q+W，可得Q＝ΔU＜0，可知气体对外界放出热量，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】该题考查一定质量的理想气体图像问题，需要由图像准确分析各个过程分别为哪种变化，正确找到对应实验定律列式求解。
二．多选题（共3小题）
（多选）8．（2025 湖南二模）如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p﹣V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，则下列说法正确的是（　　）
A．A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功
B．B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大
C．C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热
D．D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能减小
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】AC
【分析】根据一定质量的理想气体状态方程，先判断体积的变化，膨胀是气体对外做功，收缩是外界对气体做功；理想气体无势能，内能与温度有关；最后根据热力学第一定律判断吸放热情况。
【解答】解：A、A→B是一个等温变化过程，理想气体的内能不变，气体膨胀对外做功，由于内能不变，理想气体需要吸热，故A正确；
B、B→C是一个等容变化过程，压强减小，温度降低，理想气体的内能减小，故B错误；
C、C→D的过程是一个等温变化过程，理想气体内能不变，体积减小，外界对理想气体做功，理想气体向外界放热，故C正确；
D、D→A的过程是一个等容变化过程，压强增大，温度升高，理想气体从外界吸热，内能增大，故D错误；
故选：AC。
【点评】本题考查气体定律以及热力学第一定律的综合运 用，解题关键是要先根据气体实验定律判断气体 的 p、V、T 的变化，然后结合热力学第一定律公式ΔU＝W+Q 进行分析。
（多选）9．（2025 平度市模拟）如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p﹣V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，下列说法正确的是（　　）
A．A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功
B．B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大
C．C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热
D．D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能增大
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合；理想气体状态变化的图像问题．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】ACD
【分析】根据一定质量的理想气体状态方程，先判断体积的变化，膨胀是气体对外做功，收缩是外界对气体做功；理想气体无势能，内能与温度有关；最后根据热力学第一定律判断吸放热情况。
【解答】解：A．A→B过程中，由于温度不变，则内能不变，体积增大，则W＜0，则Q＞0，且吸收的热量等于理想气体对外做的功，故A正确；
B、B→C过程都是等容变化，根据C可知，温度变小，内能减小，则ΔU＝Q＜0，理想气体向外界放热，故B错误；
C．C→D的过程等温压缩，外界对气体做功，但内能不变，根据ΔU＝W+Q可知，故气体对外放出热量，故C正确；
D．D→A过程是等容变化，根据C可知，温度变大，内能增加，则ΔU＝Q＞0，理想气体从外界吸热，故D正确；
故选：ACD。
【点评】本题考查气体定律以及热力学第一定律的综合运 用，解题关键是要先根据气体实验定律判断气体 的 p、V、T 的变化，然后结合热力学第一定律公式ΔU＝W+Q 进行分析。
（多选）10．（2025春 北京校级月考）如图所示，在斯特林循环的p﹣V图像中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。下列说法正确的是（　　）
A．从a到b，气体得温度一直升高
B．从b到c，气体与外界无热量交换
C．从c到d，气体对外放热
D．从d到a，单位体积中的气体分子数目增大
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】比较思想；图析法；热力学定律专题；理解能力．
【答案】ACD
【分析】从a到b，气体发生等容变化，根据压强的变化分析温度的变化；从b到c，气体发生等温变化，根据热力学第一定律分析吸放热情况；从c到d，气体体积不变，不做功，根据温度变化判断内能的变化，再根据热力学第一定律分析吸放热情况；从d到a，根据体积变化分析单位体积中的气体分子数目的变化。
【解答】解：A、从a到b，气体发生等容变化，压强一直增大，根据C知，气体的温度一直升高，故A正确；
B、从b到c，温度不变，气体的内能不变。体积变大，气体对外界做功，根据ΔE＝Q+W可知，则气体吸热，气体与外界有热量交换，故B错误；
C、从c到d，气体温度降低，内能减小。体积不变，W＝0，根据ΔE＝Q+W，知气体对外放热，故C正确；
D、从d到a，气体体积减小，则单位体积中的气体分子数目增大，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查气体定律以及热力学第一定律的综合运用，解题关键是要分析好压强p、体积V、温度T三个参量的变化情况，选择合适的规律解决，然后结合热力学第一定律公式ΔU＝W+Q进行分析。
三．填空题（共3小题）
11．（2025 莆田四模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。已知状态A的温度为300K，则气体从状态A到状态B要　放热　 （填“放热”或“吸热”），气体从状态B到状态C对外做的功为　3×105　 J，气体在状态C的温度为　400　 K。
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】放热；3×105；400
【分析】气体从状态A到状态B的过程是等容变化，温度降低，结合热力学第一定律分析；气体从状态B到状态C对外做的功为pΔv，根据理想气体的状态方程求解温度。
【解答】解：气体从状态A到状态B的过程是等容降压变化，温度降低，内能减少，外界对气体不做功，根据热力学第一定律ΔU＝W+Q
可知气体从状态A到状态B要放热；
气体从状态B到状态C对外做的功为
气体从状态A到状态C，根据理想气体的状态方程有
代入数据解得TC＝400K
故答案为：放热；3×105；400
【点评】热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系。此定律是标量式，应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。
12．（2025 厦门模拟）小萌同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后得到如图所示的p﹣T图像。a→b的过程中气体对外界 　不做功　 （选填“做正功”“做负功”或“不做功”）；a→b→c的过程中气体 　吸收　 热量（选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”）。
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合；理想气体及理想气体的状态方程；热力学第一定律的表达和应用．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】不做功；吸收
【分析】根据理想气体状态方程判断出体积变化，从而分析做功情况，根据热力学第一定律有ΔU＝W+Q判断气体吸热还是放热。
【解答】解：a→b的过程中气体的体积不变，则气体对外界不做功；a→b→c的过程中气体温度减小，则内能减小，根据pV＝C可知，b→c的过程中体积减小，则W＞0，根据热力学第一定律ΔU＝W+Q可知Q＞0，则气体吸收热量。
故答案为：不做功；吸收
【点评】本题考查的是p﹣T图像问题，解题的关键从图像判断气体变化过程，利用理想气体状态方程，然后结合热力学第一定律进行分析判断即可解决。
13．（2025 莆田二模）一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其p﹣T图像如图所示。已知气体在状态C时的体积为0.9m3。气体在状态B时的体积为　0.6　 m3；从状态A到状态C的过程中气体　吸收　 （填“吸收”或“释放”）热量。
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；方程法；热力学定律专题；理解能力．
【答案】0.6；吸收。
【分析】根据理想气体状态方程和热力学第一定律求解。
【解答】解：由题中图像可知，从状态B变为状态C为等压变化，则
解得VB＝0.6m3
从状态A到状态C温度增大，则内能增大，即ΔU＞0，气体体积增大，则气体对外界做功，即W＜0，则根据ΔU＝W+Q可知，从状态A到状态C，气体吸收热量。
故答案为：0.6；吸收。
【点评】本题关键掌握理想气体状态方程和热力学第一定律，并能根据题意灵活运用．
四．解答题（共2小题）
14．（2025 南充模拟）如图所示为一定质量理想气体从状态A→状态B→状态C的p﹣V图像，已知状态A的温度TA＝600K。结合图中数据求：
（1）状态B的温度TB和状态C的温度TC；
（2）从状态A到状态B的过程中，系统吸收的热量Q。
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】（1）状态B的温度为600K，状态C的温度为200K；
（2）从状态A到状态B的过程中，系统吸收的热量为4×105J。
【分析】（1）AB两点坐标乘积相等，故AB两个状态温度相等，根据查理定律列式求出状态C的温度；
（2）根据功的计算公式得出气体对外界做的功，结合热力学第一定律解答。
【解答】解：（1）因AB两点坐标乘积相等，故AB两个状态温度相等TB＝600K
B变化到C为等压变化，据
解得TC＝200K
（2）A变化到B外界对气体做功WΔVJ＝﹣4×105J
根据热力学第一定律：ΔU＝W+Q
其中因温度相等内能不变 ΔU＝ 0
解得：Q＝4×105J
答：（1）状态B的温度为600K，状态C的温度为200K；
（2）从状态A到状态B的过程中，系统吸收的热量为4×105J。
【点评】本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程与热力学第一定律的应用，解题的关键点是分析出气体变化前后的状态参量。
15．（2025春 南京期中）如图所示，一定质量的理想气体由状态A变为状态B的V—T图像，气体在状态A时的压强为p＝3×105Pa，在整个过程中气体内能增加了ΔU＝4.0×104J，求：
（1）理想气体在状态A时的热力学温度为多少；
（2）判断从状态A到B的过程中，气体吸放热情况，并求出热量Q的大小。
【考点】热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合．
【专题】定量思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．
【答案】（1）理想气体在状态A时的热力学温度为200K；
（2）判断从状态A到B的过程中，气体从外界吸收热量，吸收的热量为1.0×105J。
【分析】（1）从A到B的过程为等压变化，由盖﹣吕萨克定律列式求解；
（2）气体对外界做功W＝pΔV，结合热力学第一定律列式求解。
【解答】解：（1）由图像得从A到B的过程为等压变化，由盖吕萨克定律有
得TA＝200K
（2）从A到B的过程中气体体积变大，气体对外界做功W＝﹣pΔV＝﹣3×105×（0.6﹣0.4）J＝﹣6.0×104J
由热力学第一定律有ΔU＝W+Q
得Q＝1.0×105J
所以，气体从外界吸收热量，吸收的热量为Q＝1.0×105J
答：（1）理想气体在状态A时的热力学温度为200K；
（2）判断从状态A到B的过程中，气体从外界吸收热量，吸收的热量为1.0×105J。
【点评】热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系。此定律是标量式，应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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