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高考重点考点解读与针对性训练
第十六章 热学
考点133 气体图像
【考点解读】
考点1 气体状态变化的图像问题
一定质量的气体不同图像的比较
等温变化
等容变化
等压变化
图
像
p-V 图像
p- 1
V 图像
p-T 图像
V-T 图像
特
点
pV＝CT（其中C 为恒
量），即pV 之积越大
的等温线温度越高，
线离原点越远
p＝CT 1
V ，斜率k＝
CT，即斜率越大，
温度越高
p＝C
V T，斜率k＝
C
V ，即斜率越
大，体积越小
V＝C
p T，斜率k＝
C
p ，即斜率越大，
压强越小
注意 上表中各个常量“C”意义有所不同。
考点2 热力学第一定律与气体状态变化图像的综合
处理热力学第一定律与气体状态变化图像的综合问题的思路
（1）根据气体状态变化图像的特点判断气体的温度、体积的变化情况，从而判断气体与外
界的吸、放热情况及做功情况。
（2）在p-V 图像中，图线与V 轴围成的面积表示气体对外界或外界对气体做的功。
（3）结合热力学第一定律判断有关问题。
求解气体实验定律与热力学第一定律的综合问题的图示
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【高考真题】
【典例1】． （2025 高考甘肃卷）如图，一定量的理想气体从状态A 经等容过程到达状态
B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随
温度升高而增大。下列说法正确的是（ ）
A. A→B 过程为吸热过程
B. B→C 过程为吸热过程
C. 状态A 压强比状态B 的小
D. 状态A 内能比状态C 的小
【典例2】（2024·新课标卷21 题）如图，一定量理想气体的循环由下面4 个过程组成：
1→2 为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3 为等压过程，3→4 为绝热过程，
4→1 为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是
（ ）
A.1→2 过程中，气体内能增加
B.2→3 过程中，气体向外放热
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C.3→4 过程中，气体内能不变
D.4→1 过程中，气体向外放热
【典例3】（2024·海南高考11 题）如图，一定质量的理想气体从状态a 开始经ab、bc、ca
三个过程回到原状态，已知ab 垂直于T 轴，bc 延长线过坐标原点O，下列说法正确的是（
）
A.bc 过程外界对气体做功
B.ca 过程气体压强不变
C.ab 过程气体放出热量
D.ca 过程气体内能减小
【典例4】.（2024·山东高考6 题）一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b 过
程是等压过程，b→c 过程中气体与外界无热量交换，c→a 过程是等温过程。下列说法正确
的是（ ）
A.a→b 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B.b→c 过程，气体对外做功，内能增加
C.a→b→c 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D.a→b 过程，气体从外界吸收的热量等于c→a 过程放出的热量
【典例5】.（2024·江西高考13 题）可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理
想气体经ABCDA 完成循环过程，AB 和CD 均为等温过程，BC 和DA 均为等容过程。已知T1
＝1 200 K，T2＝300 K，气体在状态A 的压强pA＝8.0×105 Pa，体积V1＝1.0 m3，气体在
状态C 的压强pC＝1.0×105 Pa。求：
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（1）气体在状态D 的压强pD；
（2）气体在状态B 的体积V2。
【典例6】（2024·贵州高考13 题）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究
小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定
其中A、C 分别是塑料容器的充气口、喷水口，B 是气压计，如图a 所示。在室温环境下，
容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为V0，压强为p0，现缓慢充气后压强变
为4p0，不计容器的容积变化。
（1）设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为p0时的体积；
（2）打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M 变化到状态N，
其压强p 与体积V 的变化关系如图b 中实线所示，已知气体在状态N 时的体积为V1，压强
为p1。求气体在状态N 与状态M 时的热力学温度之比；
（3）图b 中虚线MN'是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p 与体积V 的
变化关系图线，试判断气体在图b 中沿实线从M 到N 的过程是吸热还是放热。（不需要说
明理由）
【针对性训练】
1. （河北名校联考普通高中2025 届高三年级适应性演练）如图甲所示，一质量为
、横
截面积为
的绝热活塞封闭着绝热气缸（内有体积可忽略的加热丝）内的一部分理想气体，
封闭气体经过一系列过程从状态
经状态
到状态
，气体的体积
和温度
的关系如图
乙所示。已知外界大气压始终为
，重力加速度为
，不计摩擦。下列说法中正确的是（
）
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A. 从
到
过程中，单个气体分子对气缸壁的平均撞击力先不变后增大
B. 从
到
的过程中，气体分子的数密度先减小后不变
C. 从
到
的过程中，气体从加热丝吸收的热量等于气体内能的增加量
D. 在
状态的压强为
2. （2025 年4 月河南十校教育联盟物理）如图甲所示，一定质量的理想气体从状态
经等
压过程到状态
。此过程中，气体压强
，吸收的热量
，下列对
气体从状态
到状态
过程说法正确的是（ ）
A. 气体在状态
的体积为
B. 气体分子在状态
和状态
的速率分布可能如图乙所示
C. 气体从状态
到状态
过程对外界做功为240J
D. 气体从状态
到状态
过程中内能的增加量为720J
3. （2025 学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））如图所示，一定质量的理想气
体经历a→b→c→a 的循环过程，其中c→a 过程为等温过程，下列说法正确的是（ ）
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A. a→b 过程，气体的内能增加，各速率区间分子数占总分子数的百分比增加
B. b→c 过程，气体分子在单位时间内撞击在器壁单位面积上的次数增多
C. c→a 过程，气体分子的平均动能不变，外界对气体做负功，气体从外界吸收热量
D. c→a 过程气体从外界吸收的热量等于a→b→c 过程气体放出的热量
4. (湖北省黄冈中学2025 届高三5 月第三次模拟考试)一定质量的封闭气体可看做理想气体，
其状态从a 变为状态b、c 又回到状态a，用
图像表示如图所示。下列说法正确的是
（ ）
A. 在b→c 过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
B. 在c→a 过程中，气体对外界做功，气体内能不变，温度不变
C. 在a→b→c 过程中，气体放出的热量等于
D. 气体在a→b→c→a 循环过程中对外做的功等于
图像围成的面积
5. （2025 年5 月河南名校联考）如图所示，一定质量的理想气体从状态a 依次经过一系列
的变化过程回到状态a。已知ad 和bc 与T 轴平行，ab 和cd 与p 轴平行，bd 的延长线经过
O 点。则在a、b、c、d 四个状态及①、②、③、④四个过程中（ ）
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A. 过程②中气体的密度增大
B. 过程①中单位时间内气体分子对单位面积的容器壁的撞击次数增多
C 过程②中气体向外界放出热量
D. 过程③中气体向外界放出热量
6. (内蒙古2025 年普通高等学校招生全国统一考试第三次模拟)一定质量的理想气体从状态
A 缓慢经过状态B、C、D 再回到状态A，其体积V 与热力学温度T 的关系图像如图所示，其
中BC 的延长线过O 点，气体在状态A 时的压强为
。下列说法正确的是（ ）
A. A→B 过程中气体
压强增大了
B. B→C 过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功
C. C→D 过程中气体的压强变小，气体从外界吸收热量
D. D→A 过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器的碰撞次数减少
7. . （2024~2025 学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二））如图所示为一定质量理
想气体经历的循环，该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成。则下列
说法正确的是（ ）
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A. 在
过程中，气体分子的数密度变小
B. 在
过程中，气体吸收热量
C. 在
过程中，气体分子的平均速率增大
D. 在
过程中，气体
内能增加
8. (湖北省2025 届八校三统联考)某拖拉机
往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，
该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想
气体经历的迪塞尔循环，则（ ）
A. 在状态a 和c 时气体温度
B.
过程，气体对外界做功、内能减少
C.
过程，气体增加的内能小于该过程吸收的热量
D. 完成一次循环过程，气体对外界做的功大于吸收的热量
9. （海淀区2024-2025 学年第二学期期末练习）如图所示，一定质量的理想气体从状态a
开始，沿图示路径经状态b、c 再回到状态a，其中，图线
平行于纵轴、图线
平行于
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横轴。下列说法正确的是（ ）
A. 从a 到b，气体对外界做功
B. 从b 到c，气体温度保持不变
C. 从c 到a，气体内能减小
D. 从c 到a，气体从外界吸热
10. （2025 年5 月天津红桥二模高三物理） 一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B 的
过程中，其体积V 随温度T 变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 气体向外放出的热量等于外界对气体做的功
B. 气体压强保持不变
C. 气体分子的平均动能增大
D. 单位时间内，与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
11. (2025 高考宝鸡三模)封闭在导热汽缸内一定质量的理想气体从状态A 开始，经历状态
B、C 到状态D，其体积V 与热力学温度T 的关系如图所示。已知O、A、D 三点在同一直线
上，且图线AB、CD 平行于横轴T，BC 平行于纵轴V，则依据图像判断下列说法正确的是（
）
A. 由状态A 向状态B 变化过程中，气体向外界放出热量
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B. 由状态B 向状态C 变化过程中，气体从外界吸收热量，内能增加
C. 气体在状态A 时的压强等于状态D 时的压强
D. 气体分子在状态C 时平均动能小于在状态D 时的平均动能
12. （2025 届信阳潢川县一高和高级中学二模联考）如图所示，一定质量的理想气体先后
经过1、2、3 三个过程回到初始状态A，下列说法正确的是（ ）
A. 过程1 气体体积增大，气体对外界做功
B. 过程2 气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
C. 过程3 一定是吸热的
D. 气体经过一个循环回到初始状态A 的过程中外界对气体做功
13.〔多选〕（2025·河北秦皇岛市模拟）一定质量的理想气体，状态变化依次经历a→b，
再经历b→c 的过程，其压强p 和温度T 的关系如图所示，根据p-T 图像，下列说法正确的
是（ ）
A.状态a 的体积小于状态c 的体积
B.状态a 的内能大于状态c 的内能
C.a→b 的过程，气体从外界吸热
D.b→c 的过程，气体的分子数密度增大
14.（2025·福建莆田一中模拟考试）如图所示，一定质量的理想气体从状态a 开始按箭头
所示经一系列状态变化又回到状态a。由图可知，气体在a、b、c 三个状态的密度ρa、ρb、
ρc的大小关系是
，气体分子的平均动能Eka、Ekb、Ekc的大小关系是
，从状
态a 又回到状态a 的过程，气体
（选填“从外界吸收”或“向外界放出”）热量。
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15 一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p- 1
V 图像如图所示，变化顺序为
a→b→c→d→a，图中ab 线段延长线过坐标原点，cd 线段与p 轴垂直，da 线段与1
V 轴垂直。
气体在此状态变化过程中（ ）
A.a→b 过程，压强减小，温度不变，体积增大
B.b→c 过程，压强增大，温度降低，体积减小
C.c→d 过程，压强不变，温度升高，体积减小
D.d→a 过程，压强减小，温度升高，体积不变
16 （2025·辽宁省沈阳市期末考试）一定质量的理想气体经过如图所示的一系列过程，下
列说法正确的是（ ）
A.a→b 过程，气体内能增加
B.a→b 过程，气体分子热运动加剧
C.当分子热运动减缓时，压强必定减小
D.当分子平均动能增大时，气体体积可以保持不变
17 如图所示，一定质量的理想气体，经过图线A→B→C→A 的状态变化过程，AB 的延长
线过O 点，CA 与纵轴平行。由图线可知（ ）
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A.A→B 过程，气体压强不变，密度减小
B.B→C 过程，气体压强增大，密度增大
C.B→C 过程，气体温度升高，密度减小
D.C→A 过程，气体温度不变，密度增大
18.一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da 四个过程，其中bc 的延长线通
过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在（ ）
A.ab 过程中不断减小
B.bc 过程中保持不变
C.cd 过程中不断增加
D.da 过程中保持不变
19 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＝3p0
B.Vb＝3Vc
C.从状态a 到状态b，气体对外做功
D.从状态c 到状态a，气体从外界吸热
20 一定量的理想气体从状态a 经状态b 变化到状态c，其过程如T-V 图像上的两条线段所
示，则气体在（ ）
A.由a 变化到b 的过程中，气体对外做功
B.由b 变化到c 的过程中，气体的压强不变
C.由a 变化到b 的过程中，气体从外界吸热
D.由a 变化到b 的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
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21. （2025 年5 月四川宜宾市三模）某探究小组设计了一个气缸如图甲，开口向上并竖直
放置，其上端装有固定卡环，气缸导热性能良好且内壁光滑。质量
kg，横截面积
的活塞将一定质量气体（可视为理想气体）封闭在气缸内。现缓慢升高
环境温度，气体从状态A 变化到状态C 的
图像如图乙所示，已知大气压强
Pa，重力加速度
m/s²。求：
（1）状态C 时气体的压强；
（2）气体从A 到C 的过程中气体内能增加了72J，则这一过程中气体吸收的热量是多少？
22. （江苏盐城射阳中学2025 届高三三模）汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，
某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震桶芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一
定质量的理想气体，其压缩和膨胀过程可简化为如图所示的p-V 图像。气体从状态
等温压缩到状态
，然后从状态B 绝热膨胀到状态
，B 到C 过程中气体对外界做功为W，已知
和W。求：
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（1）状态C 的温度
；
（2）A 到C 全过程，空气弹簧内的气体内能变化量。
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