Skip to main content
Следующий экзамен 14–15 ноября 2026 г.:
Все понятия

The Ideal Gas and the First Law of Thermodynamics

理想气体与热力学第一定律

The ideal gas equation of state and state-change problems, the microscopic meaning of pressure, kinetic theory and Brownian motion, and applications of the first law of thermodynamics.

7 заданий с экзаменов · 4 сессии14 в пробных вариантах124 для практики

Экзамен CSCA сдаётся на китайском или английском языке — абитуриент выбирает сам. Поэтому понятия и формулы здесь даны на этих двух языках; на этой странице показан английский вариант.

Формулы

  • Ideal gas equation of state

    Закон
    p1V1T1=p2V2T2\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2}

    Условия применения：A fixed mass of ideal gas; T must be the absolute (kelvin) temperature

  • First law of thermodynamics

    Закон
    ΔU=W+Q\Delta U=W+Q

    Условия применения：W is positive when work is done on the gas, Q positive when heat is absorbed

Как это проверяет настоящий экзамен

Задания из настоящих экзаменов CSCA по этому понятию. Решите их сами, прежде чем открывать ответ.

  1. CSCA Physics December 2025 Past Paper
    An ideal gas of a certain mass undergoes an isobaric process (constant pressure) from state A to state B. Given that the volume of state A is V1=1.5 m3V _ { 1 } = 1.5 \mathrm {~m} ^ { 3 } and its temperature is T1=300 KT _ { 1 } = 300 \mathrm {~K}, while the temperature of state B is T2=400 KT _ { 2 } = 400 \mathrm {~K}, the volume of state B is ( ).
    • A．1.5 m31.5 \mathrm {~m} ^ { 3 }
    • B．4.5m34.5 m ^ { 3 }
    • C．2m32 m ^ { 3 }
    • D．6m36 m ^ { 3 }
    Показать ответ и решение

    Ответ: C

    For a fixed mass of ideal gas at constant pressure, V1/T1=V2/T2V_1/T_1 = V_2/T_2. Thus V2=1.5×(400/300)=2 m3V_2 = 1.5\times(400/300) = 2\,\mathrm{m^3} exactly. Option C is correct.
    Открыть в полном варианте: CSCA Physics December 2025 Past Paper
  2. CSCA Physics March 2026 Past Paper
    For an ideal gas at constant pressure, if volume increases, then
    • A．Temperature increases
    • B．Temperature decreases
    • C．Internal energy unchanged
    • D．Releases heat
    Показать ответ и решение

    Ответ: A

    PV = nRT: P constant, V up → T up. Higher T = greater molecular kinetic energy = more internal energy (not C). Isobaric expansion: gas does work and absorbs heat (not D). Answer: A.
    Решить весь CSCA Physics March 2026 Past Paper — на время и с оценкой
  3. CSCA Physics April 2026 Past Paper
    A fixed mass of gas undergoes an isochoric (constant-volume) process. Its temperature rises from 27∘C27 ^ { \circ } \mathrm { C } to 54∘C54 ^ { \circ } \mathrm { C }. The pressure becomes ( ) times its original value.
    • A．1.09
    • B．1
    • C．2
    • D．1.5
    Показать ответ и решение

    Ответ: A

    For an isochoric process, PT=\frac { P } { T } = constant ( TT in kelvin). T1=27+273=300 KT _ { 1 } = 27 + 273 = 300 \mathrm {~K}, T2=54+273=327 KT _ { 2 } = 54 + 273 = 327 \mathrm {~K} . P2P1=T2T1=327300=1.09\frac { P _ { 2 } } { P _ { 1 } } = \frac { T _ { 2 } } { T _ { 1 } } = \frac { 327 } { 300 } = 1.09.
    Решить весь CSCA Physics April 2026 Past Paper — на время и с оценкой

Подтверждение по реальным экзаменам

Ниже перечислены случаи в сохранённых экзаменах; возможность онлайн-проверки отмечена отдельно.

7 заданий за 4 экзаменационные сессииБесплатно онлайн можно проверить 1 из 4 сессий

14 заданий в 6 пробных вариантах — это наши собственные варианты, поэтому показатель охвата, а не подтверждение с реального экзамена

Доступно 124 практических заданияПрактиковаться бесплатно: Закон идеального газаПрактиковаться бесплатно: Молекулярно-кинетическая теорияПрактиковаться бесплатно: Первый закон термодинамики

Подтверждение берётся из сохранённых экзаменов CSCA; задания с утраченным оригиналом исключены, а финальные варианты намеренно не учитываются.