2.3 第1课时气体的等压变化和等容变化-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步辅导与测试(人教版)

物理·选择性必修第三册 3 气体的等压变化和等容变化 第1课时 气体的等压变化和等容变化 (1)知道气体的等压变化，了解盖一吕萨克定律并能应用于简单问题。 物理观念 (2)知道气体的等容变化，了解查理定律并能应用于简单问题。 科学态度与责任 领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、气体的等压变化 :3.等容线 1.等压变化 一定质量的某种气体，在体积不变时，其饣-T图像 一定质量的某种气体，在压强不变时， 是一条过 的直线，这条直线叫作等容线。 随 变化的过程 2.盖-吕萨克定律 自主评价 (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情1.判断正误 况下，其体积V与热力学温度T成 (1)一定质量的某种气体，在压强不变时，若温度 (2)表达式：V= V1_V2 或 升高，则体积减小。 T29 (2)一定质量的气体，等容变化时，气体的压强和 (3)适用条件：①气体的 不变；②气体的： 温度不一定成正比。 压强不变。 3.等压线 (3)查理定律的数学表达式=C,其中C是一个 一定质量的气体，在压强不变时，其V-T图像是 与气体的质量、压强、温度、体积均无关的恒量。 一条过 的直线，这条直线叫作等压线。 二、气体的等容变化 2.情景思考 1.等容变化 我国民间常用“拔火罐”来 定质量的某种气体，在 不变时， 治疗某些疾病，即用一个小 随 变化的过程。 罐，将纸燃烧后放入罐内， 2.查理定律 然后迅速将火罐开口端紧 (1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情 压在人体的皮肤上，待火罐 况下，压强饣与热力学温度T成 冷却后，火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上。你知道 (2)表达式：p= 或号= 其中的道理吗？ T2 (3)适用条件：①气体的 不变；②气体的 不变。 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 要点1等压过程和盖一吕萨克定律 探究归纳 探究导入如图所示，用水银柱封闭了一定质 1.盖一吕萨克定律 量的气体。当给封闭气体缓慢加热时能看 (1)表达式 到什么现象？说明了什么？ ①%=%=恒量(T1T,为热力学温度)。 V @273千4 V?一=恒量(42为摄氏温度)。 一273+t2 32 第二章气体、固体和液体 ③盖一吕萨克定律的分比形式： 针对训练 Ay-号ar或aV=27·N V 1.如图所示为一简易恒温控制 (2)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情 装置，一根足够长的玻璃管竖 况下，其体积V与热力学温度T成正比。 直放置在水槽中，玻璃管内装 2.V-T和V-t图像 有一段长L=4cm的水银柱， (1)V-T图像：一定质量的某种气体，在等压过 水银柱下方封闭有一定质量的气体（气体始终处 程中，气体的体积V和热力学温度T图线的延： 在恒温装置中且均匀受热)。开始时，开关S断 长线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且1< 开，水温为27℃，水银柱下方空气柱的长度为 2,即压强越大，斜率越小。 Lo=20cm,电路中的A、B部分恰好处于水银柱 V 的正中央。闭合开关S后，电热丝对水缓慢加热 使管内气体温度升高；当水银柱最下端恰好上升 到A、B处时，电路自动断开，电热丝停止加热。大 T/K -273.150t/℃ 气压强p=76cmHg,则水温为多少时电路自动 甲 乙 断开 ( (2)V-t图像：一定质量的某种气体，在等压过程 A.320K B.340K 中，体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是 C.330K D.333K 简单的正比例关系，如图乙所示，图像纵轴的截： 距V。是气体0℃时的体积，等压线是一条延长： 2.一圆柱形汽缸，质量M为10kg, iau 线通过横轴上t=一273.15℃的倾斜直线，且斜 总高度L为40cm,内有一厚度 不计的活塞，质量m为5kg,横 TFAFAKKK111111 率越大，压强越小。 截面积S为50cm2,活塞与汽缸 [典例1]如图，一固定的竖直汽缸 壁间摩擦不计，但不漏气，当外界 由一大一小两个同轴圆筒组成， 两圆筒中各有一个活塞。已知大 大气压强po为1×105Pa、温度 。为7℃时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起 活塞的质量为m1=2.50kg,横截 来，如图所示，汽缸内气体柱的高L1为35cm,g 面积为S,=80.0cm;小活塞的 取10m/s2。求： 质量为m2=1.50kg,横截面积 (1)此时汽缸内气体的压强； 为S2=40.0cm2;两活塞用刚 (2)当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将 性轻杆连接，间距为L=40.0cm;汽缸外大气： 分离。 的压强为=1.0×105Pa,初始时大活塞与大 圆筒底部相距之，两活塞间封闭的理想气体的 温度为T1=495K,活塞处于平衡状态。现让 汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽 略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大： 小g取10m/s2。求： (1)刚开始时，汽缸中的气体压强是多大？ (2)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸 内封闭气体的温度。 听课记录] 33 物理·选择性必修第三册 要点2等容过程和查理定律 间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体的压强为 1.0×105Pa、温度为27℃，取重力加速度g= 探究导入（1)为什么拧上盖的水杯（内盛半杯热： 10m/s2,求： 水)放置一段时间后很难打开杯盖？ (1)缓慢升高气体温度，汽缸恰好开始向左运动 (2)打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，： 时气体的压强p和温度； 原因是什么？ (2)为保证汽缸静止不动，汽缸内气体的温度应 控制在什么范围内。 [听课记录] 探究归纳 1.查理定律 (1)表达式： ①==恒量(T1、T2为热力学温度)。 T T2 ② p2 273+t1273+t2 =恒量(t1、t2为摄氏温度)。 针对训练 ③查理定律的分比形式：△p=△T或△p= 3.一定质量的理想气体，保持体积不变，压强减为 原来的一半，则其温度由原来的27℃变为 273+i·41。 ( (2)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情 A.127K B.150K 况下，压强p与热力学温度T成正比。 C.13.5℃ D.-23.5℃ 2.等容过程的p-T和p-t的图像 4.如图所示，固定的竖直汽缸内有 (1)p-T图像：一定质量的某种气 一个活塞，活塞的质量为m,活塞 体，在等容变化过程中，气体的压 横截面积为S,汽缸内封闭着一定 7777777777777777 强饣和热力学温度T的关系图线 质量的气体。现对缸内气体缓慢 研究汽缸内气体 温度的示意图 的延长线是过原点的倾斜直线，如 T/K 加热，并在活塞上缓慢加沙子，使 图所示，且V1<V2,即体积越大，斜率越小。 活塞位置保持不变。忽略活塞与汽缸壁之间的 (2)p-t图像：一定质量的某种 P /A 摩擦，已知汽缸内气体的初始热力学温度为T。, 气体，在等容过程中，压强p与 大气压强为0，重力加速度大小为g。试求当所 摄氏温度是一次函数关系，不 加沙子的质量为M时，汽缸内气体的温度。 是简单的正比例关系，如图所示， -273.150t/℃ 等容线是一条延长线通过横轴t=一273.15℃的点 的倾斜直线，且斜率越大，体积越小。图像纵轴 的截距p0是气体在0℃时的压强。 [典例2]如图所示，汽缸 内封闭有一定质量的气 体，水平轻杆一端固定在 竖直墙壁上，另一端与活塞相连。已知大气压强： 为1.0×105Pa,汽缸的质量为50kg,活塞质量 不计，其横截面积为0.01m2,汽缸与地面间的最 大静摩擦力为汽缸重力的0.4倍，活塞与汽缸之： -34 第二章气体、固体和液体 要点3p-T图像与V-T图像 V/m ↑pl/105Pa B 0.6-- C 2.0 探究导入(1)如图甲所示，V1对应的虚线为等容 A 1.5 0.4 1.0 线，A、B是与T1、T2两线的交点，则T2与T1的 0.5 0100200300400T/K 关系是怎样的？ 0 TA300400T/K 甲 乙 (1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据 图像提供的信息，计算图中TA的值。 B T (2)请在图乙所示坐标系中，作出由状态A经过 V 甲 状态B变为状态C的p-T图像，并在图像相应 位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确 (2)如图乙所示，T1对应的虚线为等温线，A、B 定有关坐标值，请写出计算过程。 是等温线与V1、V2两线的交点，则V2与V1的 关系怎样？ [思维导引]在根据图像判断气体的状态变化 时，首先要确定横、纵坐标表示的物理量，其次根 据图像的形状判断各物理量的变化规律。 [听课记录] 探究归纳 1.p-T图像与V-T图像的比较 V 图像 不 点 纵坐标 压强p 体积V /名师点评/ 斜率越大，体积越 气体图像的分析方法 斜率 斜率越大，压强越小， 小，V4<V3<V2 (1)图像上的某一点表示一定质量气体的一个 意义 p4p3<p2<p1 <V] 平衡状态；图像上的某一线段，表示一定质量气 体的状态变化的一个过程。 相 (1)都是一条通过原点的倾斜直线 (2)横坐标都是热力学温度T (2)应用图像解决问题时，要注意数学公式与图 (3)都是斜率越大，气体的另外一个状态参量越小 像的转换，图像与物理过程、物理意义之间的 关系。 2.分析气体图像问题的注意事项 (3)在图像转换时，关键是要明确状态的各个参 (1)在根据图像判断气体的状态变化时，首先要 量，并正确分析出各过程的性质及图像特点。 确定横、纵坐标表示的物理量，其次根据图像的 形状判断各物理量的变化规律。 针对训练 (2)不是热力学温度的先转换为热力学温度。 5.(多选)一定质量的气体的 (3)要将图像与实际情况相结合。 [典例3]如图甲是一定质量的气体由状态A经： 状态经历了如图所示的 过状态B变为状态C的V-T图像，已知气体在： ab、bc、cd、da四个过程，其 状态A时的压强是1.5×105Pa。 中bc的延长线通过原点， 35 物理·选择性必修第三册 cd垂直于ab且与横轴平行，da与bc平行，则气： (1)状态D时的气体体积VD: 体体积在 (2)状态A时的气体体积VA。 A.ab过程中不断减小 B.bc过程中保持不变 C.cd过程中不断减小 D.da过程中保持不变 6.如图所示是一定质量的气 +p/(105Pa) 体从状态A经状态B、C 2.0 1.5 TA C D 到状态D的p-T图像， 1.0 已知气体在状态C时的体0.5 B 积是6L。求： 0100200300400T/k 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强： A.活塞向左移动一点，缸内气体压强不变 增大，用分子动理论的观点分析，这是因为 B.活塞向左移动一点，缸内气体压强增大 ( C.活塞向右移动一点，缸内气体压强不变 A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 D.活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大 B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰'5.（新情景题）高原地区气 安全阀（出气孔） 二放气孔（易熔片） 撞的次数增多 压低，水的沸点达不到 一锅盖 C.气体分子的总数增加 100℃，居民煮饭时就 一锅身 D.分子的平均速率增加 需要用高压锅，利用它 待煮的食品 2.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度，存： 可以将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消 放食物之前，该同学将打开的冰箱密封门关闭并给： 费者欢迎。（计算结果均保留三位有效数字） 冰箱通电。若大气压为1.0×105Pa,刚通电时显示 (1)小明测得高压锅圆形出气孔的直径为4mm, 温度为27℃，通电一段时间后显示温度为7℃，则： 压在出气孔上的安全阀的质量为80g,当高压锅 此时密封的冷藏室中气体的压强是 ( 内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开 A.0.26×105Pa B.0.93×105Pa 安全阀放气，安全阀被顶起时处于平衡状态，此 C.1.07×105Pa D.3.86×105Pa 时高压锅内部气体的压强是多大？（已知标准气 3.(多选)一定质量的气体经过一 压p=1.0×105Pa,g取10m/s2) 系列过程，其饣-T图像如图所 (2)如果安全阀被顶起时，高压锅内气体温度为 示。下列说法正确的是() 127℃，停止加热，当锅内气体温度降至107℃ A.a→b过程中，气体体积增大， 时，高压锅内部气体的压强是多大？（可近似认 压强减小 为高压锅在这一过程中气体总量保持不变) B.b→c过程中，气体压强不变，体积增大 C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小 D.c→a过程中，气体温度升高，体积不变 4.如图所示，两个水平固定 的汽缸由管道连通。活塞 a、b用刚性杆相连，可在汽 缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的 理想气体。整个系统处于平衡状态，大气压强不 变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点。则系： 统再次达到平衡状态时 ):温馨提示 请做课时分层检测（六） 36答案(1)B(2)保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变： pS=poS十F: 3.解析(1)实验操作中，活塞上均匀涂抹涧滑油，主要目的是防止！ 汽缸内气体的压强为p=p,十怎=1,2×105P 漏气。 (2)为了保持封闭气体的温度恒定，可行的措施为缓慢推动活塞，这 气体发生了等容变化，则会=号 样可以认为针筒中气体温度始终与环境温度保持一致，C正确。 (3)由玻意耳定律V=C可知，为直观反映压强与体积之间的关！ 代入数据得T=360K 即1=87℃。 系，若以力为纵坐标，则应以V为横坐标在坐标系中描点作图。压 (2)当汽缸恰好开始向右运动时，气体的温度有最低值，汽缸内气体 缩气体的过程V减小，了增大，实验发现力与V的乘积减小，故压 的压强为p=p。一 =0.8×10Pa 强随的增大而增大得越来越慢，图线应为图乙中的②，造成该现 气体发生7学容变化别会-片 象的原因可能是漏气。 代入数据得T=240K 即1′=-33℃ 答案(1)防止漏气(2)C(3)立②漏气 故汽缸内气体的温度在一33℃到87℃之间时，汽缸静止不动。 4.解析(])实验是以注射器内的空气为研究对象的，所以实验前注 答案(1)1.2×105Pa87℃(2)-33℃到87℃之间 射器内的空气不能完全排出，故A错误；空气柱的体积变化不能太！针对训练 快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故B错误：气体发生等温！3.解析气体做等容变化，压强减为原来的一半时，根据查理定律可 变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误：p-亡图像是 如热力学温度心减为原来的一率，有T二号273寸22K=150K 2 -123℃，故B正确。 一条倾斜的直线，作出p了图像可以直观反映出力与V的关系， 答案B 故D正确。 14.解析用T1、1和T2、p2分别表示汽缸内的气体在初、末状态下的 (2)根据力立图像可知，如果温度相同，则说明两次气体质量不同， 温度和压强。依题意有 如果气体质量相同则两次温度不同。 初态：T=T=,十紧 答案()D(2)研究气体的质量不同（或同质量气体在不同温度！ 下进行的研究) 末态：T,=T,p:=+Cm+Mg S 3 气体的等压变化和等容变化 ;: 根据查理定律产=会，解得T=pS+（M+m迟T。 第1课时气体的等压变化和等容变化 : TT2 PoS+mg 必备知识·自主梳理 答案 pS+(M十m)8T。 -、1.体积 温度 2.(1)正比(2)CT(3)质量3.原点 PoS+mg 二、1.体积压强温度2.(1)正比(2)CT(3)质量体积 3.原点 探究导入提示：(1)T2>T1。(2)V2V1。 自主评价 :[典例3] 解析(1)由图像可知A→B为等压过程，根据盖一吕萨克 1.(1)×(2)/(3)× 2.提示：火罐内的气体体积一定，冷却后气体的温度降低，压强减小，： VE,所以Ta一VB VATB-8:4×300K=2o0K。 故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上。 Tc 400 4 关键能力·合作探究 要点1 2)银麦里充律得会一有 探究导入提示：水银柱向上移动。说明了在保持气体压强不变的情： 4×1.5×105Pa=2.0×105Pa。 况下，封闭气体的体积随温度的升高而增大。 [典例1】解析(1)由于刚开始活塞处于平衡状态，对大活塞、杆和！ 则可画出由状态A→B→C的力-T图像如图所示。 小活塞整体进行受力分析，由平衡条件可得p,S1十(m1十m2)g十！ p/(10 Pa) p1S2=poS2十p1S1, 20 A 代入数据解得此时汽缸中的气体压强是p1=1.1×105Pa。 .0 B (2)大活塞与大圈简底部接触前气体发生等压变化，气体的状态参量！ V=(亿-号)s+s=（409)×40m+号×80m= 0.5 0100200300400T/K 2400cm3,T1=495K,V2=S2L=40×40cm3=1600cm3, 答案(1)压强不变200K(2)见解析 ·针对训练 由盖-吕萨克定律得= :5.解析ab过程气体发生等温变化，压强减 ↑P 小，由玻意耳定律分析可知气体的体积变 解得T2=330K。 大，故A错误：由于b的延长线通过原点， 答案(1)1.1×105Pa(2)330K 由查理定律可知bc过程为等容变化，故B 针对训练 正确：cd过程气体发生等压变化，温度降 1.解析当水银柱最下端上升到A、B处时，电路自动断开，此时空气· 低，由盖一吕萨克定律分析可知气体体积 柱长度为L1=L。十二。在此过程中空气柱的压强不变，根据盖- 减小，故C正确：d点与原点的连线的斜率 大于a点与原，点的连线的斜率，则气体在d状态的体积小于气体在 吕萨克定律有儿-S,联立并代入教据解得T1=30K,C正确. a状态的体积，da过程体积增大，故D错误。 To Ti 答案BC 答案C 2.解析怎)以汽红为研究对象，对其进行受力分析，其受到重力，外6.解析 (1)C到D过程，属于等压变化，由等压变化规律可知 Tc 界大气压力和汽缸内气体的压力。 根据平衡条件得pS=pS十Mg Tp 则b=p。=(1×105 10×10 )Pa=8×101Pa。 即 61 Vp 50×10-4 300K400K (2)温度升高，汽缸内气体的压强不变，体积增大，根据盖一吕萨克· 定珠片 解得VD=8L。 (2)由图可知，B到C过程属于等容变化，所以 ΓT V=V=6L 35cm·S ._40cm·S A到B过程为等温变化，压强与体积成反比，即 (273+7)K273K+1 PAVA=PBVB 解得t=47℃。 代入数据，有2V4=VB=61 答案(1)8×101Pa(2)47℃ 解得VA=3L。 要点2 答案 (1)8L(2)3L 探究导入提示：(1)放置一段时间后，杯内的空气温度降低，压强减！素养演练·提升技能 小，外界的大气压强大于杯内空气压强，所以杯盖很难打开 (2)车胎在烈日下曝晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把 :1.解析气体经等温压缩，温度是分子平均动能的标志，温度不变，分 子平均动能不变，故气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，A错：由玻 车胎胀破。 [典例2]解析(1)汽缸恰好开始向左运动时，汽缸与地面间的摩擦： 意耳定律知气体体积减小、分子的数密度增加，故单位时间内单位 力为最大静摩擦力，此时对汽缸有 面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，B对：气体体积减小、分 206 子的数密度增大，但分子总数不变，C错：分子的平均速率与温度有！从而知2=78℃。 关，温度不变，分子的平均速率不变，D错。 (2)在78℃情况下，气柱长从9cm减小到8cm,体积减小，压强一 答案B 定增大，即压强大于78cmHg,故要往右管加水银 2.解析冷藏室气体的初状态：了1=(273十27)K=300K,p1=1.0×} 105Pa:未状态：T2=(273十7)K=280K。设此时冷藏室内气体的1 由y=V,且y1=V,T,=T T T3 压强为光过程气体你不变，根据查理定律得会号，代入数 -T, 有p2=P1三76×51cmHg=87.75cmHg7 据得p2≈0.93×105Pa。 故应在右管加水银柱的高度为 答案 B (87.75-76)cm=11.75cm。 3.解析从题图中可以看出→b过程中气体的温度保持不变，所以： 答案(1)78C(2)11.75cm 气体发生等温变化，并且力。>p6,根据玻意耳定律有pV。=p,V, 针对训练 可得V。<V6,即压强减小，体积增大，A正确：b→c过程中，压强不！2.解析被封闭气体在变化过程中其体积、温度、压强皆发生了变化。 变，温度减小，根据T 兰可得V,>V,即体积减小，B错误：ca 气体初状态T1=480K,V1=H1S,p1=2X10Pa 气体末状态T2=300K,V2=H2S,2=? 过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，气体的压强增大，根{ 根据题意，活塞速度最大时加速度减小为零，活塞所受合力为零，有 据、 p2 S=mg+poS 可得T>T,即温度升高，C错误，D正确。 T 可求得p2=1.2×105Pa 答案AD 由理想气体状态方程得，V_V 4解析因左、右汽缸中的气体的压强相等，若缸内气体的温度缓慢 T 升高一点时，则气体体积变大，因右侧汽缸横裁面积较大，则活塞向 解得Hg=12.5cm。 左移动一点，故选A。 答案12.5cm 答案A (1)封闭气体初始状态的压强 5.解析(1)安全阀的重力G=mg=0.8N 3解行 b=b十0g(11十h。】三85cm日g 气孔的横裁面积S=πr2=1.26×10-5m (2)封闭气体初始状态的体积为 V=LS=80 cm 安全间对气孔处气体产生的压强B-号=6.3X101Pa 温度T=(67十273)K=340K 此时气体压强p1=p十p'=1.63×105Pa。 水银刚全部压入细管时水银柱高度为15cm,此时封闭气体压强p1 =Po+15 cmHg=90 cmHg (2)由等容变化可得= 体积为V1=(L十h1)S1=100cm 由理想气体状态方程得 代入教值可得=>：=1.55×10P. PV PIVI T 答案(1)1.63×105Pa(2)1.55×105Pa T 第2课时理想气体、气体实验定律的微观解释 解得T1=450K。 必备知识·自主梳理 答案(1)85cmHg(2)450K !要点3 一、1.任何任何2.零下几十摄氏度大气压的几倍 探究导入提示：(1)在微观上，气体的温度决定气体分子的乎均动 二、1.质量 热力学温度T2.Y=C3.质量 能，体积决定分子的数密度，而分子的平均动能和分子数密度决定 气体的压强」 三、1.温度增大增大2.增大增大减小不变3.增大 (2)轮胎的容积不发生变化，随着气体不断地打入，轮胎内气体分子 增大 的数密度不断增大，温度不变意味着气体分子的平均动能没有发生 自主评价 变化，单位时间内单位面积上碰撞次数增多，故气体压强不断增大， 1.(1)×(2)×(3)×(4)/ 轮胎会越来越“硬”。 2.提示：饮料瓶内液氮吸热后变成氮气，分子运动加剧，氮气分子的数！[典例3]解析从p-V图像中的AB图线可知，气体由状态A到状 密度增大，使瓶内气体分子频繁、持续碰撞瓶内壁，产生的压强逐渐！ 态B为等容升压变化，根据查理定律，一定质量的理想气体，当体积 增大，当瓶内外的压强差大于瓶子所承受限度时，饮料瓶发生爆炸。 不变时，压强跟热力学温度成正比，由A到B压强增大，则温度升 关键能力·合作探究 高，分子平均动能增加，故A错误：理想气体的内能只与温度有关， 要点1 气体的温度升高，内能增加，故B正确；气体体积不变，气体分子的 探究导入提示：由于气体实验定律只在压强不太大、温度不太低的： 数密度不变，温度升高，气体分子平均速率增大，则气体分子在单位 条件下理论结果与实验结果一致，为了使气体在任何温度、任何压！ 时间内与单位面积器壁碰撞的次数增加，故C、D错误。 强下都遵从气体实验定律，引入了理想气体的概念。 答案B [典例1]解析、理想气体是在研究气体的性质过程中建立的一种理！针对训练 想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为的规定，A,B选 4.解析体积不变，分子的数密度就保持不变，压强增大，说明分子的 项正确：对于理想气体，分子间不存在相互作用力，也就没有分子势 平均撞击力变大了，即分子的平均动能增大了，A正确：温度不变， 能，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化，！ 分子平均动能不变，压强减小，说明单位时间内撞击器壁的分子数 C选项正确：实际中的不易液化的气体，包括液化温度最低的氦气， 在减小，表明气体分子的数密度减小了，B正确：温度降低，分子平 均动能减小，分子撞击器壁的作用力减小，要保持压强不变，则要增 只有在温度不太低、压强不太大的条件下才可当成理想气体，在压 强很大和温度很低的情形下，分子的大小和分子间的相互作用力不！ 大单位时间内撞击器壁的分子数，即气体分子的数密度要增大， 能忽略，D选项错误。 错误：温度升高，压强，体积中至少有一个发生改变，D错误。 答案AB 答案ABC 15.解析 从A到B气体温度不变，分子平均动能不变，故A错误：从 针对训练 1.解析 理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律 B到C为等容变化，根据查理定律=℃可知，气体压强增大，温 的气体，A错误：理想气体是实际气体在温度不太低、压强不太大的 情况下的抽象，故C正确，B、D错误。 度升高，则气体分子平均动能增大，故B错误：A到C状态为等压变 答案C 要点2 化，根据盖一吕萨克定徐兰广可如，气体体积增大，温度升高，则 探究导入提示：从A→B为等温交化过程，根据玻意耳定律可得！ 气体分子平均动能增大，分子撞击器壁的平均作用力增大，故C错 PAVA=PBVB ① 误：从A到B过程气体温度相同，分子撞击器壁的平均作用力相等， 从B→C为等容变化过程，根据查理定律可得 压强变小的原因是气体体积增大，分子密集程度减小，故D正确。 答案D PB Pc Ta To ②，素养演练·提升技能 由题意可知：T4=Ta,Va=Vc 国1.解析由理想气体状态方程兴-C可知，保持压强和体积不交，测 联立①②③式可得11=S Tc 温度一定不变，故A错误；由理想气体状态方程Y=C可知，保持 [典例2]解析(1)取左管中气体为研究对象，初状态p1=1atm= 压强不变，同时降低温度，则体积一定减小，故B错误：由理想气体 76cmHg,T1=t1+273K=304K,V1=l1S=(8cm)·S(设横裁面 状态方程=C可知，保持温度不变，增大体积，压强一定减小，故 积为S),因为左管水银面下降1cm,右管水银面一定上升1cm,则 左右两管高度差为2cm,因而末状态pg=(76十2)cmHg=78cm-i C错误：由理想气体状态方程y=C可知，保持体积不变，增大压 Hg,V,=(9cm)·S。 由=，代入数据解得T,=351K, 强，则温度一定升高，故D正确。 答案D 11 T, 207