2025-2026年江苏省苏教版高二物理第七章热学练习题

2025-2026年江苏省苏教版高二物理第七章热学练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在热学研究中，温度是描述物质冷热程度的物理量，其微观本质是分子热运动的平均动能的宏观表现。以下关于温度的描述中，正确的是（）A.温度高的物体分子平均速率一定更大B.绝对零度（0K）是分子热运动完全停止的状态C.温度是分子动能的统计规律，对单个分子无意义D.温度变化时，物体内能一定发生变化解析：温度反映的是分子热运动的剧烈程度，与分子平均速率正相关，但需考虑分子质量差异（如氢分子与氧分子），故A错误；绝对零度是理想状态，分子运动并非完全停止，量子力学表明仍有零点能，故B错误；温度是大量分子动能统计规律的表现，对单个分子无意义，故C正确；内能包含分子动能和势能，温度变化时若体积不变（如理想气体等温压缩），势能不变而动能变化，内能仍可能不变，故D错误。2.气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，称为气体分子的碰撞频率。以下因素中，能显著增大理想气体分子碰撞频率的是（）A.气体温度降低B.气体体积增大C.气体分子数密度增加D.气体分子平均速率减小解析：碰撞频率f与分子数密度n和分子平均速率v的平方成正比（f∝nv²）。温度降低时分子速率减小，但n可能变化；体积增大时n减小；分子数密度增加直接增大n；速率减小则f减小。故C正确。3.在理想气体状态方程PV=nRT中，若保持气体体积V不变，当温度T升高时，气体的压强P将如何变化？这一现象可以用以下哪个微观解释来支持？（）A.分子数密度增加导致碰撞更频繁B.分子平均速率增大导致每次碰撞冲击力增强C.分子势能随温度升高而显著增加D.气体分子间作用力在宏观尺度上可忽略解析：根据理想气体状态方程，V不变时T升高则P增大。微观解释为温度升高分子平均速率v增大，碰撞频率f=nv²不变但每次碰撞的平均动量变化量Δp=2mv增大，压强P∝fΔp。选项B正确，A错误（数密度n不变），C错误（理想气体无势能），D虽正确但非直接解释。4.气体分子的速率分布规律遵循麦克斯韦分布，以下关于速率分布曲线的描述中，正确的是（）A.温度升高时，曲线峰值向右移动且更尖锐B.任何温度下，速率大于平均速率的分子数均多于小于平均速率的分子数C.曲线下的面积表示气体分子总数D.气体分子数密度增大会使曲线整体上移解析：温度升高分子平均速率增大，曲线峰值右移，但曲线宽度（分散程度）增大，故A错误；速率分布对称，平均速率处分子数最多，两侧对称，故B错误；曲线面积代表概率总和为1，即分子总数，故C正确；数密度增大会使曲线更密集，但非整体上移，故D错误。5.在等温过程中，一定质量的理想气体经历体积膨胀，以下说法正确的是（）A.气体对外做功，内能增加B.气体吸收热量，压强减小C.气体对外做功，热量等于零D.气体压强与体积的乘积保持不变解析：等温过程T不变，理想气体内能ΔU=0。体积膨胀时气体对外做功W>0，根据热力学第一定律Q=ΔU+W>0，气体必须吸收热量。压强P=nkT/V，V增大则P减小，故B正确；A错误（内能不变），C错误（Q>0），D错误（PV=nRT，nRT不变但PV随T变化）。6.气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞产生的宏观压强，其微观本质可表示为（）A.分子平均速率的平方乘以分子数密度B.分子平均动能乘以分子数密度C.分子碰撞频率乘以分子平均动量变化量D.分子平均速率乘以分子质量解析：压强公式推导中，P∝nv²（碰撞频率f=nv²，每次碰撞动量变化量Δp=2mv，压强P∝fΔp=nv²×2mv=nmv³）。选项C正确，A错误（缺少质量），B错误（动能与压强非直接比例），D错误（缺少数密度）。7.在绝热过程中，一定质量的理想气体被压缩，以下说法正确的是（）A.气体对外做功，温度升高B.气体放出热量，内能增加C.气体吸收热量，压强减小D.气体内能变化等于外界对气体做功解析：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W。气体被压缩时外界对气体做功W>0，ΔU>0，内能增加，温度升高。选项A正确；B错误（Q=0），C错误（Q=0），D错误（ΔU=W，非内能变化等于功）。8.气体分子的平均自由程λ表示分子在相继两次碰撞间平均经过的距离，其表达式为λ=1/√2πσ²n，其中σ是分子直径。以下因素中，能显著增大气体分子平均自由程的是（）A.气体温度升高B.气体体积增大C.气体分子数密度n减小D.气体分子直径σ增大解析：平均自由程λ∝1/n，与温度、分子直径无关。体积增大时n减小，λ增大；分子数密度n减小直接增大λ；分子直径σ增大不影响λ（λ与σ无关）。故C正确。9.在等压过程中，一定质量的理想气体吸收热量，以下说法正确的是（）A.气体温度升高，体积增大B.气体温度降低，体积减小C.气体内能增加，压强不变D.气体对外做功，热量等于零解析：等压过程P不变，气体吸收热量Q>0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q>0，内能增加。温度升高T增大，根据理想气体状态方程PV=nRT，V=nRT/P增大。选项A正确；B错误（Q>0），C错误（压强不变但内能增加），D错误（Q>0）。10.气体分子的速率分布曲线的形状反映了气体分子的统计规律，以下哪个现象能直接验证气体分子速率分布规律？（）A.对气体进行持续观察，记录每个分子的运动轨迹B.对大量气体分子进行速率测量，统计不同速率区间分子数占比C.测量气体压强随体积变化的关系D.观察气体扩散过程的速度解析：麦克斯韦分布是统计规律，需通过大量分子速率统计验证。选项B正确；A无法实现（无法观测所有分子），C验证理想气体状态方程，D验证扩散现象，均非直接验证速率分布。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.理想气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞产生的压强，其微观表达式为P=1/3nmv²，其中n为分子数密度，m为分子质量，v为分子平均速率。2.温度是分子热运动的宏观表现，其微观本质是分子平均动能的统计规律，理想气体分子平均动能表达式为Ek=3/2kT，其中k为玻尔兹曼常量。3.在等温过程中，一定质量的理想气体体积膨胀，气体对外做功W=nRTln(V₂/V₁)，其中V₁和V₂分别为初末状态体积。4.绝热过程是系统与外界无热量交换的过程，其热力学第一定律表达式为Q=0，一定质量的理想气体绝热压缩时，外界对气体做功W=ΔU，内能增加。5.气体分子的平均自由程λ表示分子在相继两次碰撞间平均经过的距离，其表达式为λ=1/√2πσ²n，其中σ为分子直径，n为分子数密度。6.理想气体状态方程为PV=nRT，其中R为摩尔气体常量，其数值为8.31J/(mol•K)。7.在等压过程中，一定质量的理想气体吸收热量Q>0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q>0，内能增加，同时气体温度升高T增大，体积增大V=nRT/P。8.麦克斯韦速率分布曲线的形状反映了气体分子速率的统计规律，曲线峰值对应的速率称为最概然速率v_p，其表达式为v_p=√(2kT/m)，其中k为玻尔兹曼常量，m为分子质量。9.气体分子的平均速率v与温度T的关系为v∝√T，理想气体分子平均速率表达式为v=√(8kT/πm)，其中k为玻尔兹曼常量，m为分子质量。10.气体分子的碰撞频率f与分子数密度n和分子平均速率v的平方成正比，表达式为f=nv²，其中n为分子数密度，v为分子平均速率。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.绝对零度（0K）是分子热运动完全停止的状态。（×）解析：绝对零度是理想状态，分子仍有零点能，运动并非完全停止。2.温度是分子动能的统计规律，对单个分子有意义。（×）解析：温度是大量分子动能统计规律的表现，对单个分子无意义。3.在等温过程中，一定质量的理想气体体积膨胀，气体对外做功，内能不变。（√）解析：等温过程T不变，内能ΔU=0，气体对外做功W>0，根据热力学第一定律Q=W。4.气体分子的平均自由程λ与分子数密度n成反比，与分子直径σ无关。（√）解析：λ=1/√2πσ²n，与n成反比，与σ无关。5.在等压过程中，一定质量的理想气体吸收热量，气体温度升高，体积增大。（√）解析：等压过程P不变，Q>0则ΔU>0，温度T升高，根据理想气体状态方程V=nRT/P增大。6.气体分子的最概然速率v_p是气体分子平均速率v的最大值。（×）解析：v_p≠v，v_p是速率分布曲线峰值对应的速率，v是所有分子速率的算术平均值。7.气体分子的平均速率v与温度T成正比。（×）解析：v∝√T，非线性关系。8.气体分子的碰撞频率f与分子数密度n和分子平均速率v的平方成正比。（√）解析：f∝nv²。9.理想气体状态方程PV=nRT适用于任何气体状态。（×）解析：理想气体状态方程是近似公式，仅适用于低压高温气体。10.气体分子的速率分布曲线下的面积表示气体分子总数。（×）解析：曲线下的面积表示分子速率在对应区间的概率，分子总数需乘以总分子数N。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述理想气体状态方程PV=nRT中各物理量的物理意义及其单位。答：P为气体压强，单位Pa；V为气体体积，单位m³；n为物质的量，单位mol；R为摩尔气体常量，单位J/(mol•K)；T为气体温度，单位K。2.简述气体分子的平均自由程与分子数密度的关系，并解释其物理意义。答：平均自由程λ=1/√2πσ²n，λ与n成反比。物理意义是分子在相继两次碰撞间平均经过的距离，n越大碰撞越频繁，λ越小。3.简述热力学第一定律的内容及其数学表达式。答：热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的体现，内容为ΔU=W+Q，即系统内能的增加等于外界对系统做功与系统吸收热量的总和。4.简述等温过程和等压过程的共同特点。答：等温过程T不变，内能ΔU=0；等压过程P不变。两者均可能伴随热量交换和体积变化。5.简述麦克斯韦速率分布曲线的物理意义。答：曲线反映了气体分子速率的统计规律，峰值对应的速率是最概然速率v_p，曲线下的面积表示分子速率在对应区间的概率。6.简述气体分子的平均速率与温度的关系，并解释其物理意义。答：v∝√T，v=√(8kT/πm)。物理意义是气体温度越高，分子平均运动越剧烈，平均速率越大。7.简述气体分子的碰撞频率与分子数密度的关系，并解释其物理意义。答：碰撞频率f∝nv²，f=1/√2πσ²n。物理意义是分子数密度n越大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多。8.简述理想气体状态方程的适用条件。答：理想气体状态方程是近似公式，适用于低压高温气体，忽略分子间作用力和分子体积。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一定质量的理想气体在等温过程中体积从V₁=2m³膨胀到V₂=4m³，气体对外做功W=1200J。求气体吸收的热量Q。解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=1200J。答：气体吸收热量1200J。2.一定质量的理想气体在等压过程中温度从T₁=300K升高到T₂=600K，体积增大一倍。求气体对外做功W。解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(600-300)=nR•300。答：气体对外做功300nR。3.一定质量的理想气体在绝热过程中体积从V₁=1m³压缩到V₂=0.5m³，外界对气体做功W=1800J。求气体内能的变化ΔU。解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W=1800J。答：气体内能增加1800J。4.一定质量的理想气体在等温过程中体积从V₁=3m³膨胀到V₂=6m³，气体温度T=300K。求气体对外做功W。解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(6/3)=nR•300ln2。答：气体对外做功300nRln2。5.一定质量的理想气体在等压过程中温度从T₁=200K升高到T₂=400K，体积增大一倍。求气体吸收的热量Q。解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，Q=ΔU+W=ΔU+nR(T₂-T₁)=nR(400-200)=200nR。答：气体吸收热量200nR。6.一定质量的理想气体在绝热过程中体积从V₁=2m³压缩到V₂=1m³，气体温度从T₁=300K升高到T₂=600K。求外界对气体做功W。解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W，ΔU=nCv(T₂-T₁)，W=nCv(600-300)=300nCv。答：外界对气体做功300nCv。7.一定质量的理想气体在等温过程中体积从V₁=1m³膨胀到V₂=3m³，气体温度T=300K。求气体吸收的热量Q。解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(3/1)=300nRln3。答：气体吸收热量300nRln3。8.一定质量的理想气体在等压过程中温度从T₁=250K升高到T₂=500K，体积增大一倍。求气体对外做功W。解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(500-250)=250nR。答：气体对外做功250nR。六、案例分析题（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.某实验装置中，一定质量的理想气体在等温过程中体积从V₁=2m³膨胀到V₂=4m³，气体对外做功W=1200J。求气体吸收的热量Q。解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=1200J。答：气体吸收热量1200J。2.某实验装置中，一定质量的理想气体在等压过程中温度从T₁=300K升高到T₂=600K，体积增大一倍。求气体对外做功W。解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(600-300)=300nR。答：气体对外做功300nR。3.某实验装置中，一定质量的理想气体在绝热过程中体积从V₁=1m³压缩到V₂=0.5m³，外界对气体做功W=1800J。求气体内能的变化ΔU。解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W=1800J。答：气体内能增加1800J。4.某实验装置中，一定质量的理想气体在等温过程中体积从V₁=3m³膨胀到V₂=6m³，气体温度T=300K。求气体对外做功W。解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(6/3)=nR•300ln2。答：气体对外做功300nRln2。5.某实验装置中，一定质量的理想气体在等压过程中温度从T₁=200K升高到T₂=400K，体积增大一倍。求气体吸收的热量Q。解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，Q=ΔU+nR(T₂-T₁)=nR(400-200)=200nR。答：气体吸收热量200nR。6.某实验装置中，一定质量的理想气体在绝热过程中体积从V₁=2m³压缩到V₂=1m³，气体温度从T₁=300K升高到T₂=600K。求外界对气体做功W。解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W，ΔU=nCv(T₂-T₁)，W=nCv(600-300)=300nCv。答：外界对气体做功300nCv。7.某实验装置中，一定质量的理想气体在等温过程中体积从V₁=1m³膨胀到V₂=3m³，气体温度T=300K。求气体吸收的热量Q。解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(3/1)=300nRln3。答：气体吸收热量300nRln3。8.某实验装置中，一定质量的理想气体在等压过程中温度从T₁=250K升高到T₂=500K，体积增大一倍。求气体对外做功W。解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(500-250)=250nR。答：气体对外做功250nR。七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述理想气体状态方程PV=nRT的物理意义及其适用条件。答：理想气体状态方程是描述理想气体状态参量（压强P、体积V、温度T）之间关系的公式，其物理意义是理想气体分子热运动状态的综合体现。适用条件为低压高温气体，忽略分子间作用力和分子体积。2.论述气体分子的平均自由程与分子数密度的关系，并解释其物理意义。答：平均自由程λ=1/√2πσ²n，λ与n成反比。物理意义是分子在相继两次碰撞间平均经过的距离，n越大碰撞越频繁，λ越小。3.论述热力学第一定律的内容及其物理意义。答：热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的体现，内容为ΔU=W+Q，即系统内能的增加等于外界对系统做功与系统吸收热量的总和。物理意义是能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式。4.论述等温过程和等压过程的共同特点。答：等温过程T不变，内能ΔU=0；等压过程P不变。两者均可能伴随热量交换和体积变化。等温过程Q=-W，等压过程Q=ΔU+W。5.论述麦克斯韦速率分布曲线的物理意义。答：曲线反映了气体分子速率的统计规律，峰值对应的速率是最概然速率v_p，曲线下的面积表示分子速率在对应区间的概率。物理意义是气体中大多数分子速率接近v_p，极少数分子速率远大于或远小于v_p。6.论述气体分子的平均速率与温度的关系，并解释其物理意义。答：v∝√T，v=√(8kT/πm)。物理意义是气体温度越高，分子平均运动越剧烈，平均速率越大。7.论述气体分子的碰撞频率与分子数密度的关系，并解释其物理意义。答：碰撞频率f∝nv²，f=1/√2πσ²n。物理意义是分子数密度n越大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多。8.论述理想气体状态方程的适用条件。答：理想气体状态方程是近似公式，适用于低压高温气体，忽略分子间作用力和分子体积。在高压低温下需考虑分子间作用力和分子体积，引入范德华方程修正。9.论述热力学第一定律在绝热过程中的应用。答：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W，外界对气体做功W等于气体内能的增加。绝热压缩时W>0，ΔU>0，温度升高；绝热膨胀时W<0，ΔU<0，温度降低。10.论述气体分子的最概然速率v_p与平均速率v、方均根速率v_rms的关系。答：v_p≠v≠v_rms，v_p是速率分布曲线峰值对应的速率，v是所有分子速率的算术平均值，v_rms是分子速率平方的平均值的平方根。关系为v_p<v<v_rms。11.论述气体分子的平均自由程与分子直径、分子数密度的关系。答：平均自由程λ=1/√2πσ²n，λ与分子直径σ成正比，与分子数密度n成反比。物理意义是分子直径越大、分子数密度越大，碰撞越频繁，λ越小。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.C3.B4.B5.B6.C7.A8.C9.A10.B解析：1.C正确，温度是分子平均动能的统计规律；2.C正确，碰撞频率f∝nv²；3.B正确，温度升高分子平均速率增大；4.B正确，绝对零度是理想状态；5.B正确，等压过程T升高则P减小；6.C正确，压强微观表达式为P∝fΔp；7.A正确，绝热压缩W>0，ΔU>0，T升高；8.C正确，λ∝1/n；9.A正确，等压过程Q>0，ΔU>0，T升高，V增大；10.B正确，速率分布规律需通过大量分子速率统计验证。二、填空题1.P=1/3nmv²12.Ek=3/2kT13.W=nRTln(V₂/V₁)14.Q=0,W=ΔU15.λ=1/√2πσ²n16.PV=nRT,R=8.31J/(mol•K)17.Q>0,ΔU>0,T升高,V增大18.v_p=√(2kT/m)19.v∝√T,v=√(8kT/πm)20.f=nv²解析：11.压强微观表达式；12.温度是分子平均动能的统计规律；13.等温过程做功公式；14.绝热过程Q=0，ΔU=W；15.平均自由程公式；16.理想气体状态方程及R值；17.等压过程Q>0，ΔU>0，T升高，V增大；18.最概然速率公式；19.平均速率公式；20.碰撞频率公式。三、判断题1.×22.×23.√24.√25.√26.×27.×28.√29.×30.×解析：21.绝对零度是理想状态，分子仍有零点能；22.温度是统计规律，对单个分子无意义；23.等温过程ΔU=0，Q=W；24.λ=1/√2πσ²n，与n成反比；25.等压过程Q>0，ΔU>0，T升高，V增大；26.v_p≠v，v_p是峰值速率；27.v∝√T，非线性关系；28.碰撞频率f∝nv²；29.理想气体状态方程是近似公式；30.曲线下面积表示概率，需乘以总分子数。四、简答题1.答：P为气体压强，单位Pa；V为气体体积，单位m³；n为物质的量，单位mol；R为摩尔气体常量，单位J/(mol•K)；T为气体温度，单位K。2.答：λ=1/√2πσ²n，λ与n成反比。物理意义是分子在相继两次碰撞间平均经过的距离，n越大碰撞越频繁，λ越小。3.答：热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的体现，内容为ΔU=W+Q，即系统内能的增加等于外界对系统做功与系统吸收热量的总和。4.答：等温过程T不变，内能ΔU=0；等压过程P不变。两者均可能伴随热量交换和体积变化。等温过程Q=-W，等压过程Q=ΔU+W。5.答：曲线反映了气体分子速率的统计规律，峰值对应的速率是最概然速率v_p，曲线下的面积表示分子速率在对应区间的概率。物理意义是气体中大多数分子速率接近v_p，极少数分子速率远大于或远小于v_p。6.答：v∝√T，v=√(8kT/πm)。物理意义是气体温度越高，分子平均运动越剧烈，平均速率越大。7.答：碰撞频率f∝nv²，f=1/√2πσ²n。物理意义是分子数密度n越大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多。8.答：理想气体状态方程是近似公式，适用于低压高温气体，忽略分子间作用力和分子体积。在高压低温下需考虑分子间作用力和分子体积，引入范德华方程修正。五、应用题1.解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=1200J。答：气体吸收热量1200J。2.解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(600-300)=300nR。答：气体对外做功300nR。3.解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W=1800J。答：气体内能增加1800J。4.解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(6/3)=nR•300ln2。答：气体对外做功300nRln2。5.解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，Q=ΔU+nR(T₂-T₁)=nR(400-200)=200nR。答：气体吸收热量200nR。6.解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W，ΔU=nCv(T₂-T₁)，W=nCv(600-300)=300nCv。答：外界对气体做功300nCv。7.解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(3/1)=300nRln3。答：气体吸收热量300nRln3。8.解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(500-250)=250nR。答：气体对外做功250nR。六、案例分析题1.解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=1200J。答：气体吸收热量1200J。2.解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，W=nR(T₂-T₁)=nR(600-300)=300nR。答：气体对外做功300nR。3.解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W=1800J。答：气体内能增加1800J。4.解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(6/3)=nR•300ln2。答：气体对外做功300nRln2。5.解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P，V₂=2V₁，T₂=2T₁，Q=ΔU+nR(T₂-T₁)=nR(400-200)=200nR。答：气体吸收热量200nR。6.解：绝热过程Q=0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q=W，ΔU=nCv(T₂-T₁)，W=nCv(600-300)=300nCv。答：外界对气体做功300nCv。7.解：等温过程ΔU=0，根据热力学第一定律Q=W+ΔU，Q=W=nRTln(V₂/V₁)，W=nR•300ln(3/1)=300nRln3。答：气体吸收热量300nRln3。8.解：等压过程P不变，根据理想气体状态方程V=nRT/P