如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a(压强(p)_(1)=4atm，体积(V)_(1)=2L)变到状态b(压强(p)_(2)=2atm，体积(V)_(2)=4L)则在此过程中( )(a(m)-|||-4-|||-1-|||-3 1-|||-1-|||-2 b-|||-1 、 1 (1-|||-1-|||-0 1 2 3 4(A)气体对外作正功，向外界放出热量。(B)气体对外作正功，从外界吸热。(C)气体对外作负功，向外界放出热量。(D)气体对外作正功，内能减少。
如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a(压强${p}_{1}=4atm$，体积${V}_{1}=2L$)变到状态b(压强${p}_{2}=2atm$，体积${V}_{2}=4L$)则在此过程中( )
(A)气体对外作正功，向外界放出热量。
(B)气体对外作正功，从外界吸热。
(C)气体对外作负功，向外界放出热量。
(D)气体对外作正功，内能减少。
题目解答
答案
【解析】：
由于初状态压强${p}_{1}=4atm$，体积${V}_{1}=2L$，末状态压强${p}_{2}=2atm$，体积${V}_{2}=4L$，则${p}_{1}{V}_{1}={p}_{2}{V}_{2}$，所以此过程中温度不变，内能不变，状态a变到状态b过程中，体积增大，气体对外作正功，根据$\triangle U=Q+W$可知，气体从外界吸热，故B正确，ACD错误.
故本题选：B
解析
考查要点：本题主要考查理想气体状态方程的应用、热力学第一定律的理解，以及p-V图中气体做功的判断。
解题核心思路：
- 判断温度变化：通过比较初末状态的$pV$乘积，确定温度是否变化，从而得出内能变化。
- 分析做功情况：根据体积变化判断气体对外做功的正负。
- 应用热力学第一定律：结合内能变化和做功情况，推断吸放热情况。
破题关键点：
- 温度不变：若$p_1V_1 = p_2V_2$，则温度不变，内能$\Delta U = 0$。
- 对外做正功：体积增大时，气体对外做正功。
- 吸热判断：由$\Delta U = Q + W$（$W$为外界对气体做的功），若$\Delta U = 0$且$W < 0$（气体对外做功），则$Q > 0$，即气体吸热。
步骤1：判断温度变化
根据理想气体状态方程$PV = nRT$，若$p_1V_1 = p_2V_2$，则温度$T$不变。计算得：
$p_1V_1 = 4 \, \text{atm} \times 2 \, \text{L} = 8 \, \text{L·atm}, \quad p_2V_2 = 2 \, \text{atm} \times 4 \, \text{L} = 8 \, \text{L·atm}$
因此，温度不变，内能$\Delta U = 0$。
步骤2：分析做功情况
气体体积从$V_1 = 2 \, \text{L}$增加到$V_2 = 4 \, \text{L}$，体积增大，说明气体对外做正功。
步骤3：应用热力学第一定律
热力学第一定律为$\Delta U = Q + W$（$W$为外界对气体做的功）。由于$\Delta U = 0$且气体对外做功（$W < 0$），代入得：
$0 = Q + W \quad \Rightarrow \quad Q = -W$
因$W < 0$，故$Q > 0$，即气体从外界吸热。