专题 气体图像-2022-2023学年高二物理素养提升学案（人教版2019选择性必修第三册）

1 选择性必修三学案 第二章 气体、固体和液体 专题 气体状态变化的图像分析方法 1.常见气体状态变化的图像 名称 图像 特点 其他图像 等温线 （为常量），即越大的等温线对应的温度越高，离原点越远 ，斜率，即斜率越大，对应的温度越高 等容线 ，斜率，即斜率越大，对应的体积越小 图线的延长线均过点（，0），斜率越大，对应的体积越小 等压线 ，斜率，即斜率越大，对应的压强越小 与成线性关系，但不成正比，图线延长线均过点（，0），斜率越大，对应的压强越小 2.解决图像问题应注意的几点 （1）看清坐标轴，理解图像的意义：图像上的一个点表示一定质量气体的一个平衡状态；图像上的一条直线或曲线表示一定质量气体状态变化的一个过程。 （2）观察图像，弄清图像中各量的变化情况，看是否属于特殊变化过程，如等温变化、等容变化或等压变化。 （3）若不是特殊过程，可在坐标系中作特殊变化的图像（如等温线、等容线或等压线）实现两个状态的比较。 （4）涉及微观量的考查时，要注意各宏观量和相应微观量的对应关系。 【典例】 如图所示，1、2、3为一定质量理想气体在图中的三个状态。该理想气体由状态1经过程1 2 3到达状态3，其中2 3之间图线为双曲线。已知状态1的参量为，，。 （1）若状态2的压强，则温度是多少？ （2）在（1）的前提下，若状态3的体积，则压强是多少？ 迁移应用 1.（多选）一定质量的理想气体的状态变化过程的图像如图所示，其中是初状态，、是中间状态，是等温变化，如将上述变化过程改用图像和图像表示，则下列各图像中正确的是 A. B. C. D. 高考体验 1．（2022高考北京卷）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（ ） A．从a到b，气体温度保持不变 B．从a到b，气体对外界做功 C．从b到c，气体内能减小 D．从b到c，气体从外界吸热 2. （2022高考辽宁物理）一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，此过程中该系统（ ） A. 对外界做正功 B. 压强保持不变 C. 向外界放热 D. 内能减少 3（8分）（2022重庆高考）某同学探究一封闭气缸内理想气体的状态变化特性，得到压强p随温度t的变化如图所示。已知图线Ⅰ描述的是体积为的等容过程，当温度为时气体的压强为；图线Ⅱ描述的是压强为的等压过程。取为，求 ①等容过程中，温度为时气体的压强； ②等压过程中，温度为时气体的体积。 4（2022·全国理综甲卷·33（1））（5分）一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如图上从a到b的线段所示。在此过程中________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．气体一直对外做功 B．气体的内能一直增加 C．气体一直从外界吸热 D．气体吸收的热量等于其对外做的功 E．气体吸收的热量等于其内能的增加量 5. （2022新高考江苏卷）如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则（　　） A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c C. 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功 6（2021重庆高考）（4分）图1和图2中曲线I、II、III分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，r0为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线I、II、III对应的物理量分别是 （在给出的4个选项中。只有一个符合要求的） A. ①③② B.②④③ C. ④①③ D. ①④③ 7.（2021全国甲，33，15分）（1）如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度图上的两条直线和表示，和分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；为它们的延长线与横轴交点的横坐标，；为直线上的一点。由图可知，气体在状态和的压强之比 ;气体在状态和的压强之比 。 8.（2020北京，4，3分）如图所示，一定量的理想气体从状态开始，经历两个过程，先后到达状态和。有关、和三个状态温度、和的关系，正确的是( ) A.， B.， C.， D.， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $1 选择性必修三学案 第二章 气体、固体和液体 专题 气体状态变化的图像分析方法 1.常见气体状态变化的图像 名称 图像 特点 其他图像