《2025年新坐标同步练习高中物理选择性必修第三册人教版青海专用》

例 1 (2024·江苏一模)一定质量的理想气体经历$a→b→c$过程,其中$a→b$是等温过程,$b→c$是等压过程,则(D)


A.$a$、$b$、$c$三个状态中,气体在$c$状态分子平均动能最大
B.$a$、$b$、$c$三个状态中,气体在$b$状态分子数密度最大
C.$a→b$过程中,气体既不吸热也不放热
D.$b→c$过程中,气体放出的热量大于外界对气体做的功

答案： [解析] 由题图可知，b→c过程，气体发生等压变化，气体体积与热力学温度成正比，则Tₐ=Tᵦ＞Tᵨ。所以气体在c状态分子平均动能最小，故A错误；由题图可知气体在c状态体积最小，所以气体在c状态分子数密度最大，故B错误；a→b是等温过程，内能不变，但体积增大，对外做功，所以为吸热过程，故C错误；b→c过程中，体积减小，外界对气体做了功，同时温度降低，内能减小，所以气体放出的热量大于外界对气体做的功，故D正确。
[答案] D

例 2 (多选)(2024·山西太原期末)一定质量的理想气体在$a→b→c→a$的循环过程中,气体压强$p随热力学温度T$变化的关系如图所示。$ab$的延长线过坐标原点,$bc平行于p$轴,下列说法正确的是(AC)

A.气体在状态$a$时的内能最大
B.$a→b$过程中,气体分子数密度增大
C.$b→c$过程中,气体向外界放热
D.$c→a$过程中,气体对外界做的功大于气体吸收的热量

答案： [解析] ab延长线过原点，在a→b过程，压强与热力学温度成正比，气体温度降低，内能减小，b→c过程气体温度不变，内能不变，c→a过程中温度升高，内能增大，所以气体在状态a时的内能最大，故A正确；在a→b过程中气体体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，气体分子数密度不变，故B错误；在b→c过程中气体温度不变，内能不变，压强增大，体积减小，外界对气体做功，气体向外放出热量，故C正确；在c→a过程中气体温度升高，内能增大，压强减小，体积增大，所以气体对外界做功，根据热力学第一定律可得，气体对外界做的功小于气体吸收的热量，故D错误。
[答案] AC

例 3 (2024·天津蓟州期末)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$B和C$,其$V-T$图像如图所示。下列说法正确的有(C)

A.$A→B$的过程中,气体内能增加
B.$B→C$的过程中,气体吸收热量
C.$A→B$的过程中,气体压强增大
D.$B→C$的过程中,气体压强减小

答案： [解析] A→B的过程中，气体温度不变，内能不变，气体做等温变化，由p₁V₁=p₂V₂可知，气体体积减小时，压强增大，故A错误，C正确；B→C的过程中，气体体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减少，由热力学第一定律ΔU=Q+W，可知气体放热，由图像及$\frac{V}{T}=C$可知，气体做等压变化，故B、D错误。
[答案] C