（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态…——2013 高考物理第 12 题答案解析

（1）A→B 过程为等温膨胀，体积增大，气体对外做功，故 A 错误；
B→C 过程为绝热膨胀，气体对外做功且无热交换，根据热力学第一定律 $\Delta U = W + Q$，内能减小，温度降低，分子平均动能减小，故 B 错误；
C→D 过程为等温压缩，温度不变则分子平均动能不变，但体积减小导致分子数密度增大，因此单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，压强增大，故 C 正确；
D→A 过程为绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子速率分布曲线随温度变化而改变，故 D 错误。
故选 C。

（2）理想气体的内能由温度决定。
B→C 过程为绝热膨胀，气体对外做功 ($W < 0$)，且 $Q=0$，由 $\Delta U = W + Q$ 可知 $\Delta U < 0$，内能减小。
A→B 和 C→D 为等温过程，内能不变；D→A 为绝热压缩，内能增加。
故内能减小的过程是 B→C。

对于整个循环，初末状态相同，内能变化量 $\Delta U_{total} = 0$。
根据热力学第一定律，循环过程中吸收的总热量等于对外做的总功。
$A \to B$ 吸热 $Q_1 = 63 \, \mathrm{kJ}$，$C \to D$ 放热 $Q_2 = 38 \, \mathrm{kJ}$，绝热过程 $Q=0$。
气体完成一次循环对外做的功 $W = Q_{net} = Q_1 - Q_2 = 63 - 38 = 25 \, \mathrm{kJ}$。

（3）$A \to B$ 为等温过程，根据玻意耳定律有：
$p_A V_A = p_B V_B$
已知 $V_A = 10 \, \mathrm{L} = 10 \times 10^{-3} \, \mathrm{m}^3$，$p_B = \frac{2}{3} p_A$。
代入数据得：
$p_A \times 10 = \frac{2}{3} p_A \times V_B$
解得 $V_B = 15 \, \mathrm{L} = 15 \times 10^{-3} \, \mathrm{m}^3$。

气体物质的量 $n = 1 \, \mathrm{mol}$，分子总数 $N = n N_A = 1 \times 6.0 \times 10^{23} = 6.0 \times 10^{23}$。
B 状态时单位体积内的分子数 $n_0$ 为：
$n_0 = \frac{N}{V_B} = \frac{6.0 \times 10^{23}}{15 \times 10^{-3}} \, \mathrm{m}^{-3} = 0.4 \times 10^{26} \, \mathrm{m}^{-3} = 4 \times 10^{25} \, \mathrm{m}^{-3}$。