（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

【考点】8F：热力学第一定律；99：理想气体的状态方程

【专题】54B：理想气体状态方程专题

【分析】A→B 过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C 过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D 过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高；由 $\triangle \mathrm { U } { = } \mathrm { Q } { + } \mathrm { W }$ 知，气体完成一次循环对外做的功为W＝25KJ

【解答】解：（1）A、A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，A 错误；

B、B→C 过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，B错误；
C、C→D 过程中，等温压缩，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D、D→A 过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，气体分子的速率分布曲线发生变化，D 错误；

> ②B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，内能减小；由 $\scriptstyle \triangle \mathrm { U } = \mathrm { Q } + \mathrm { W }$ 知，气体完成一次循环对外做的功为W＝25KJ

> ③A→B为等温过程，则 $1 0 \mathrm { P } = { \frac { 2 } { 3 } } P V$ ，所以V＝15L，在B状态时单位体积内的分子数$= { \frac { 1 \times 6 \times 1 0 ^ { 2 3 } } { 1 5 \times 1 0 ^ { - 3 } } } = 4 \times 1 0 ^ { 2 5 } { \mathrm { m } }$ ﹣3

答案为①C ②B→C 25 ③ $4 \times 1 0 ^ { 2 5 } \mathrm { m } ^ { - 3 }$

【点评】本题考查了理想气体状态方程，要理解各过程气体的变化，选择相应的状态方程