2.1-2.2温度和温标与气体的等温变化 专题训练-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 聚焦热学基础概念与气体等温规律，以“概念辨析-参量计算-定律应用-图象分析-实验探究”为逻辑链，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |热平衡定律|6题|多选为主，概念辨析|从热平衡状态本质切入，建立温度概念基础| |热力学温标、摄氏温标|5题|单位换算与填空|衔接两种温标关系，强化基本物理量认知| |状态参量|7题|压强计算与选择|通过汽缸、连通器模型，深化气体压强分析| |玻意耳定律的理解及初步应用|7题|情景应用题|结合篮球充气、气泡上升等实例，培养科学推理| |气体等温变化的图象|6题|p-V/p-1/V图象分析|从图象斜率与面积理解等温过程特征| |探究等温情况下气体压强与体积的关系|6题|实验操作与误差分析|通过实验装置与数据处理，落实科学探究素养|

2.1~2.2温度和温标与气体的等温变化（专题训练） 一．热平衡定律（共6小题） 二．热力学温标、摄氏温标（共5小题） 三．（共7小题） 四．（共7小题） 五．气体等温变化的图象（共6小题） 六．探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系（共6小题） 一．热平衡定律（共6小题） 1．下列热现象中说法正确的是（    ） A．0℃的冰融化为0℃的水过程中，分子势能不变 B．两个彼此接触的热学系统达到热平衡时两者温度相同 C．温度越高布朗运动越剧烈，因此布朗运动是分子热运动 D．相同温度下相同质量的不同物质其内能相同 【答案】B 【详解】A．0℃的冰融化为0℃的水过程中，温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，故分子势能增加，A错误； B．由热平衡的定义可知，温度相同时，两热学系统即达到平衡状态，B正确； C．布朗运动的剧烈程度和温度有关，是分子热运动的反映，是固体颗粒的运动而不是分子热运动，C错误； D．温度相同，分子平均动能相同，质量相同的不同物质，分子个数不同，分子势能不相同，则内能不同，D错误。 故选B。 2．关于分子动理论和热平衡，下列说法正确的是（    ） A．已知某种气体的密度为（），摩尔质量为（），阿伏加德罗常数为（），则该气体分子之间的平均距离可以表示为 B．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能 D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 【答案】A 【详解】A．已知某种气体的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则分子所占空间的体积 把分子所占空间看成立方体模型，则有 可得该气体分子之间的平均距离可以表示为 故A正确； B．不能仅凭温度不变且处处相等就判定系统处于平衡态，还需要压强和体积都不再变化才能判定平衡态，故B错误； C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故C错误； D．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故D错误。 故选A。 3．东北寒冷的冬季，一汽车进入有暖气的车库，一段时间后，轮胎内气体与室内气体达到热平衡，则（　　） A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的内能 B．热平衡时，轮胎内气体分子的平均动能比室内气体的大 C．室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大 D．热平衡后，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大 【答案】D 【详解】A．两个系统处于热平衡时，一定具有相同的温度，内能还与质量、状态等因素有关，温度相同内能不一定相同，故A错误； B．热平衡时，轮胎内气体的温度与室内气体的温度相同，则轮胎内气体分子的平均动能与室内气体的相同，故B错误； C．根据分子运动速率分布规律可知，在不同温度下，各种速率的分子都存在，不能说室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大，故C错误； D．热平衡后，轮胎内气体的温度升高，分子的平均动能变大，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大，故D正确。 故选D。 4．（多选）关于热平衡，下列说法正确的是（　　） A．处于热平衡的两个系统内能一定相同 B．标准状态下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡 C．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值 D．测量体温的温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡 【答案】CD 【详解】A．处于热平衡的两个系统温度相同，但是内能不一定相同，选项A错误； B．标准状态下冰水混合物的温度为0 ℃，与0 ℃的水达到热平衡，选项B错误； C．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值，选项C正确； D．测量体温的温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡，选项D正确。 故选CD。 5．（多选）关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（　　） A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是小炭粒分子的布朗运动 C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大 D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能 【答案】AC 【详解】A．当分子间的距离时，随着分子间距离的增大，分子势能先减小，后增大，故A正确； B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动是布朗运动，布朗运动不是分子的运动，故B错误； C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大，故C正确； D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是温度，故D错误。 故选AC。 6．将一根长铁丝的一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃的冰水中，经过足够长的时间，温度沿铁丝有一定的分布，而且不随时间变化，这种状态是否为平衡态？ 【答案】不是平衡态 【详解】平衡态是指在没有外界影响（即系统与外界没有物质和能量交换）的情况下，系统的宏观性质（如温度、压强、体积等）不随时间变化的状态。在本题中，铁丝一端处于100℃的沸水中，另一端处于0℃的冰水中，铁丝与外界（沸水和冰水）存在持续的热交换（沸水向铁丝传递热量，铁丝向冰水传递热量）。虽然经过足够长的时间后，铁丝上的温度分布不随时间变化，但这种稳定是因为存在外界的热驱动（沸水和冰水的温度差），并非系统与外界无能量交换，所以不满足平衡态的条件。 二．热力学温标、摄氏温标（共5小题） 7．下列物理量是矢量，且其单位在国际单位制中表示正确的是（　　） A．电流，A B．温度， C．冲量， D．电场强度， 【答案】D 【详解】A．电流虽有方向，但运算遵循代数加减法则，属于标量，不符合矢量要求，故A错误； B．温度无方向，属于标量，不符合矢量要求，故B错误； C．冲量是矢量，根据冲量定义式，其国际单位为，故C错误； D．电场强度是矢量，根据匀强电场电场强度与电势差的关系，可得其单位可表示为，符合要求，故D正确。 故选D。 8．下列说法正确的是（　　） A．电流、电压和热力学温度都是国际单位制中的基本物理量 B．牛顿、库仑和摩尔都不是国际单位制中的基本单位 C．把一个物体当作“质点”进行研究，使用了理想模型法 D．探究“加速度与力、质量的关系”实验中，使用了等效替代法 【答案】C 【详解】A．电流，热力学温度是基本物理量，而电压不属于基本物理量，A错误； B．牛顿、库仑不是国际单位制中的基本单位，摩尔是国际单位制中的基本单位，B错误； C．把一个物体当作“质点”进行研究，使用了理想模型法，C正确； D．探究“加速度与力、质量的关系”实验中，使用了控制变量法，D错误。 故选C。 9．在美国的日常生活中多用华氏温度。华氏温标是1714年德国物理学家华伦海特提出的，而摄氏温标是瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯于1742年提出的。华氏温度规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾的温度为212华氏度，中间分为180等份，每一等份代表1华氏度（华氏度单位符号为）。2021年2月美国遭遇了罕见的寒潮风暴，美国南部德克萨斯州有名的热带城市休斯敦突降暴风雪，2021年2月16日气温降到12.2 ，换算成摄氏温度为（　　） A．53.96 ℃ B．10.04 ℃ C．11 ℃ D．－11 ℃ 【答案】D 【详解】根据题意知， 故度等于1.8华氏度，故 当气温降到12.2 换算成摄氏温度为 故选D。 10．（多选）下列关于热力学温度的说法中正确的是（　　） A． B．温度变化，也就是温度变化 C．水的沸点为，用热力学温度表示即为 D．温度由升至，对应的热力学温度升高了 【答案】ABC 【详解】A．热力学温度与摄氏温度的关系为，则可知相当于，故A项正确； B．由，可知，即热力学温度的变化总等于摄氏温度的变化，温度变化，也就是温度变化，故B项正确； C．根据，可知相当于热力学温度，故C项正确； D．初态温度为对应热力学温度为，末态温度为对应热力学温度为，则对应的热力学温度升高了，故D项错误。 故选ABC。 11．温度计与温标 (1)温标：如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是______，确定一个温标时首先要选择一种测温物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计。确定了测温物质和它用以测温的某种性质之后，还要确定温度的______和______的方法。 (2)热力学温度：______表示的温度叫作热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T表示，单位是开尔文，简称______，符号为______。 (3)摄氏温标与热力学温标的关系：摄氏温标由热力学温标导出，摄氏温标所确定的温度用t表示，它与热力学温度T的关系是T＝______K。 【答案】(1) 温标 零点 分度 (2) 热力学温标 开 K (3) 【详解】（1）[1]如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是温标； [2][3]确定了测温物质和它用以测温的某种性质之后，还要确定温度的零点和分度的方法。 （2）[1][2][3]热力学温标表示的温度叫作热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T表示，单位是开尔文，简称开，符号为K。 （3）摄氏温标与热力学温标的关系：摄氏温标由热力学温标导出，摄氏温标所确定的温度用t表示，它与热力学温度T的关系是 三．（共7小题） 12．如图，一根带阀门的细管联通两用同一材质做成的气球a、b，此时阀门关闭，。两气球与外界热交换足够充分，且外界温度一定。已知球形弹性容器内外压强差，R为容器半径，k为与容器材质有关的常数。现打开阀门，则（　　） A．a中气体全部进入b B．b中气体全部进入a C．a略变大，b略变小 D．b略变大，a略变小 【答案】A 【详解】气球的压强 气球 的压强 其中为外界压强。由于，所以 所以打开阀门后，a中气体会进入b，随着气体流动，气球的体积会减小，压强继续增大，最终，a中气体全部进入b。 故选A 。 13．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上静止，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】以缸套为研究对象，有 所以封闭气体的压强 故选C。 14．如图所示，小明在实验课上自制一个气压计：他先在一个瓶子中装入适量带颜色的水，再取一根两端开口的透明细玻璃管，在管壁画上刻度，穿过橡皮塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量的气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计，下列说法正确的是（    ） A．大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强 B．小明提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高 C．小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压 D．若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为105 Pa 【答案】B 【详解】A．设大气压强为p0，水柱高为h，瓶内气体压强为 解得    A错误； B．根据，小明提着瓶子从一楼到楼顶，封闭气体的压强不变，大气压强减小，玻璃管内水柱高度逐渐升高，B正确； C．根据，小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终大于外界大气压，C错误； D．根据 解得 D错误。 故选B。 15．（多选）如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为60°，A支管中有一段长为h=8cm的水银柱保持静止。已知大气压强为p0=76cmHg，下列说法中正确的是（　　） A．B管内水银面比管外水银面高4cm B．B管内水银面比管外水银面低4cm C．管内封闭气体的压强为68cmHg D．管内封闭气体的压强为72cmHg 【答案】AD 【详解】以A管中的水银为研究对象，则有 所以B管内压强为 且B管内封闭气体的压强比大气压强小，B管内水银面比管外水银面高 故选AD。 16．（多选）竖直平面内有一粗细均匀的玻璃管，管内有两段水银柱封闭两段空气柱a、b，各段水银柱高度如图所示，大气压强，，，，下列说法正确的是（　　） A．空气柱b的压强为 B．空气柱b的压强为 C．空气柱a的压强为 D．空气柱a的压强为 【答案】AD 【详解】由于同种液体等高处压强相等，则 所以 故选AD。 17．如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为________。 【答案】 【详解】对圆块进行受力分析：如图所示 重力Mg，大气压的作用力p0S，封闭气体对它的作用力，容器侧壁的作用力F1和F2，由于不需要求出侧壁的作用力，所以只考虑竖直方向合力为零，就可以求被封闭的气体压强。圆块在竖直方向上受力平衡，故 p0S＋Mg＝·cos θ 解得 p＝p0＋ 18．如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为，求封闭气体A、B的压强各多大？    【答案】， 【详解】题图甲中选m为研究对象．         pAS＝p0S＋mg 得 题图乙中选M为研究对象得 p0S＝pBS＋Mg 四．（共7小题） 19．CBA规定7号篮球的标准为：在气温时，球内气体的压强为（为标准大气压）。现测得学校体育器材室内一相同型号篮球内的气压仅为，在室温的情况下，每次只能将压强为，体积等于篮球容积的的气体充入球内，不计篮球在充气过程容积及气体温度的变化，为达到比赛标准，至少应充气的次数为（　　） A．16 B．18 C．20 D．22 【答案】A 【详解】选取篮球内原有气体和n次充入的气体整体为研究对象，温度不变，由等温方程可知 其中 解得 故选A。 20．如图所示，两位小朋友的绘画作品，画出了小鱼儿在水中吐泡泡的神韵。若将水中鱼儿所吐气泡内的气体视为理想气体，忽略温度变化，下列说法正确的是（　　） A．图中所画的气泡，甲合理，乙不合理 B．气泡上升过程中，泡内气体的压强减小 C．气泡上升过程中，泡内气体的内能增加 D．气泡上升过程中，泡内气体向外界放出热量 【答案】B 【详解】AB．气泡上升过程中，气泡内气体压强为 因h减小，故气泡内气体压强减小，由等温变化知，气泡体积变大，故A错误，B正确； CD．气泡上升过程中，认为水的温度不变，气泡体积变大，泡内气体对外做功，故，由热力学第一定律有 故泡内气体的内能不变，同时从外界吸收热量，故CD错误。 故选B。 21．如图所示，两端开口的导热气缸放置在水平地面上，两个厚度不计的活塞用一根长为的细轻杆连接，两活塞之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞可在气缸内无摩擦滑动，两活塞静止时气缸内两部分气柱长度均为。已知大活塞的质量为、横截面积为，小活塞的质量为、横截面积为S，外界大气压强为，环境温度保持不变，现把气缸固定在以加速度向左加速行驶的小车上，稳定后活塞移动的距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】气缸放置在水平地面上时，设气缸内气体的压强为，则对大小活塞（包括杆）整体分析，根据平衡条件有 解得 气缸随小车一起向左匀加速运动时，设缸内气体的压强为，则根据牛顿第二定律有 解得 由于缸内气体温度不变，则由玻意耳定律有 联立解得此时缸内气体的体积为 气体体积减小，活塞向右移动，设活塞移动的距离为，则有 解得 故选A。 22．（多选）如图，上表面水平光洁的物块静止于水平地面上，其上轻放有一导热良好的薄半球形皮碗；初始时，碗内理想气体与物块的接触面积为S，体积为V0，压强为大气压强p0。先用力从碗顶缓慢竖直向下挤压皮碗，松手后当皮碗与物块间再次恢复气密性时，碗内气体体积变为，压强变为，再用力从碗顶缓慢竖直向上提皮碗。设向上提过程中无外界气体进入碗中，碗与物块即将分离时已恢复原状，环境温度不变。则（　　） A．挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为1∶18 B．挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为17∶18 C．皮碗能提起物块的最大重力为 D．皮碗能提起物块的最大重力为 【答案】BC 【详解】AB．对初始时碗内理想气体，由 有 得 则挤出气体的体积为 解得挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为，故A错误，B正确； CD．对向上提的过程，由 有 设碗与物块即将分离时，物块恰好离开地面，分析物块受力 可得 解得 即皮碗能提起物块的最大重力为，故C正确，D错误。 故选BC。 23．某同学自制的角速度测量装置原理如图所示。粗细均匀两端封闭的导热玻璃管内有一质量为的小液柱（长度不计），玻璃管总长度。当玻璃管水平静置时，液柱恰好停在玻璃管中间，两端的气体压强等于大气压强。为测量某转盘（图中未画出）水平转动时的角速度，将玻璃管沿转盘某一半径固定，且一端与转盘中心重合。当转盘匀速转动时，液柱沿径向的位移为6 cm。已知整个过程环境温度不变，玻璃管内壁光滑，液柱横截面积为，大气压强，求转动时 (1)靠近转轴气体柱的压强； (2)转盘角速度的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对内侧气体由等温变化 解得 （2）由题意知玻璃管内外侧的气体压力之差提供小液柱做匀速圆周运动的向心力，设内侧气体压强为，外侧气体压强为 由牛顿第二定律有 对外侧气体由等温变化 联立解得 24．图甲为某家转椅公司生产的气压升降椅，其简要原理图如图乙所示，升降椅中间有一个开口向上、导热性能良好的汽缸，汽缸内封闭有压强为（与外界标准大气压相同）、体积为的气体，某同学坐上座椅后，座椅连带活塞缓慢下降，气体被压缩，最终静止时气体体积为。已知活塞截面积为，与汽缸间摩擦不计，活塞和与其连接的部件质量可忽略不计，环境温度不变，环境气压为标准大气压，汽缸不漏气，重力加速度为，汽缸内气体可看成理想气体。求： (1)该同学坐上座椅稳定后，汽缸内气体的压强； (2)该同学的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）同学坐上后，由于汽缸导热性能良好，活塞缓慢压缩气体时，缸内气体温度不变。对缸内气体，根据玻意耳定律得 解得汽缸内气体的压强为 （2）以人、活塞及与其连接的部件为整体，由平衡条件得 解得该同学的质量为 25．制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态M与状态N时的热力学温度之比。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为V，充气过程中气体温度不变，则有 解得 （2）容器内气体从状态M变化到状态N，由理想气体的状态方程可得 可得 五．气体等温变化的图象（共6小题） 26．某实验小组用如图所示的实验装置探究“玻意耳定律”。在实验要求符合、规范操作的情况下，多次精确测量，绘制的图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】测量的体积仅为注射器刻度显示的空气柱体积，连接注射器与压力表的管路中还存在一部分额外体积未被计入测量值，设注射器内气体体积为V，压强为p，橡胶套内气体体积为，根据玻意耳定律得 解得 图像的斜率为 故随着增大，斜率k减小，图线向下弯曲。 故选C。 27．热机对社会的发展起到了相当重要的作用，热机的工作过程是气体状态变化的过程。如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。下列对气体状态变化判断正确的是（　　） A．A→B过程为放热过程 B．B→C过程为放热过程 C．状态A压强比状态B的大 D．状态A内能比状态C的大 【答案】B 【详解】A．A→B过程是等容过程，从图中可知，气体的体积V不变，温度T升高。对于理想气体，温度升高，其内能增加，即ΔU > 0 因为体积不变，所以气体不对外做功，外界也不对气体做功，W = 0 根据热力学第一定律 ΔU = Q + W 可知 Q = ΔU > 0，说明气体在此过程中吸收热量。故A错误。   B．B→C过程是等温过程，从图中可知，气体的温度T不变，体积V减小。因为温度不变，所以理想气体的内能不变，即ΔU = 0 因为体积减小，所以外界对气体做正功，W > 0 根据热力学第一定律 ΔU = Q + W 可知 0 = Q + W 所以 Q = -W < 0 说明气体在此过程中放出热量。故B正确。 C．A→B过程是等容过程，体积V不变，温度T升高（） 根据查理定律 （常量） 压强P与热力学温度T成正比，所以状态A的压强比状态B的压强小（）。故C错误。 D．对于理想气体，内能只由温度决定。从图中可知，A点的温度低于B点的温度。 B→C过程是等温过程，所以C点的温度等于B点的温度。 因此 温度越高，内能越大，所以状态A的内能比状态C的内能小。故D错误。 故选B。 28．物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图是对一定质量的气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，图线①对应的温度较低 B．由乙图可知，图线②对应的温度较低 C．由图丙可知，分子间距离从r₀增大的过程中，分子力先减小后增大 D．图丁说明分子在短时间内沿直线运动 【答案】A 【详解】A．图甲中，一定质量的理想气体在不同温度下的等温线，根据理想气体状态方程，结合图像可知，A正确； B．图乙中，曲线②速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线②对应的平均动能较大，曲线②对应的温度较高，B错误； C．图丙中，分子间的距离从增大的过程中，分子力先增大后减小，C错误； D．图丁是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，这些位置的连线并不是分子的运动轨迹，也不能说明分子在短时间内做直线运动，D错误。 故选A。 29．（多选）物理兴趣小组为更准确地测出气体的压强，用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的图如图所示，由A到B温度说法正确的是（　　） A．先上升后下降 B．先下降后上升 C． D． 【答案】AD 【详解】CD．根据图像可知 根据 ， 可知 即A、B两状态位于同一条等温线上，C错误，D正确； AB．根据 可知，气体等温变化的图像是一条双曲线，并且距离原点越远，对应的温度越高，结合上述可知由A到B温度先上升后下降，A正确，B错误。 故选AD。 30．（多选）如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（　　） A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C．一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越小 D．由图可知T1>T2 【答案】AB 【详解】A．由于等温线是一条双曲线，它表明在温度保持不变的情况下，气体的压强与体积成反比，故A正确； B．一定质量的气体，在不同温度下，相同压强的情况下，体积不同，因此等温线不同，故B正确； CD．对一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越大，即相同压强下，温度越高，体积越大，因此T1<T2，故CD错误。 故选AB。 31．(1)如图1甲所示为一定质量的理想气体在不同温度下的p-V图线，T1和T2哪一个大？ (2)如图乙所示为一定质量的理想气体在不同温度下的p-图线，T1和T2哪一个大？ 【答案】(1)T2 (2)T2 【详解】（1）图1甲所示的两曲线T1和T2均为等温线。一定质量的某种气体，温度越高，气体压强与体积的乘积必然越大，在p-V图上的等温线就越高，即T1＜T2，故T2大。 （2）图乙中直线的斜率为p与V的乘积，斜率越大，p与V的乘积就越大，温度就越高，即T1＜T2，故T2大。 六．探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系（共6小题） 32．“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图所示，实验中（　　） A．使用润滑油主要目的是密封气体 B．需要测量柱塞的直径 C．用手握住注射器使装置稳定 D．向上移动柱塞后压力表示数变大 【答案】A 【详解】A．在注射器柱塞上涂润滑油，主要目的是密封气体，防止漏气，保证封闭气体的质量不变，同时也起到润滑减小摩擦的作用，故A正确； B．根据玻意耳定律，由于注射器横截面积不变，体积，实验只需验证与成反比即可，不需要测量柱塞直径来计算面积，故B错误； C．实验要求气体温度保持不变，用手握住注射器会使气体温度升高，破坏等温条件，故C错误； D．向上移动柱塞，封闭气体体积增大，根据可知气体压强减小，压力表示数变小，故D错误。 故选A。 33．某实验小组采用如图1所示的装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，采集数据后绘制成图2所示的图像，发现图线是一条未过原点的直线。以下列出的原因中最有可能的一项是（　　） A．实验过程中气体温度升高 B．实验过程中发生漏气 C．计算体积时没有考虑导气管中气体的体积 【答案】C 【详解】A．对于一定质量的理想气体，在等温条件下，根据玻意耳定律 变形可得（其中） 理论上图像应该过原点，若实验过程中气体温度升高，乘积会增大，图像斜率会增大，但是题目中图像斜率不变，故A错误； B．若实验过程中发生漏气，气体质量变化，则发生变化，图像会发生弯曲，不再是直线，故B错误； C．若计算体积时没有考虑导气管中气体的体积，测量的气体体积V比实际封闭气体的体积小，设导气管中气体体积为，实际封闭气体体积 由 可得 所以图像是不过原点的直线，故C正确。 故选C。 34．（多选）图为“探究气体等温变化的规律”实验的装置，下列说法正确的有（　　） A．在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，从而减小气体压强测量的误差 B．实验中缓慢移动柱塞是为了保证温度不变 C．内部被封气体的压强应为压力表的示数减去大气压强 D．数据处理时，以压强P为纵轴，以为横轴，能更直观地反映压强与体积的关系 【答案】BD 【详解】A．涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化，而不是为了减小摩擦，故A错误； B．移动柱塞会对气体做功改变气体内能，温度会发生变化，缓慢移动，能让气体与外界及时发生热交换，温度保持不变，故B正确； C．内部被封气体的压强就是压力表的示数，故C错误； D．一定质量的气体等温变化时，压强p与体积V成反比，p-V图像是双曲线的一支，而图像是一条过原点的直线，所以以压强p为纵轴，以为横轴，能更直观地反映压强与体积的关系，故D正确。 故选BD 。 35．根据要求，完成题目。 (1)下列悬挂单摆的装置中最合理的是_____。 A． B． C． D． (2)下列关于图中实验说法正确的是（     ）（多选） A．图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B．图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大 C．图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器必须保持竖直 D．图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上 【答案】(1)D (2)BD 【详解】（1）单摆的摆线应用细丝线，摆球应该用质量大体积较小的铁球，固定摆线要用铁夹。 故选D。 （2）A．图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道不一定必须光滑，但其末端必须水平，故A错误； B．图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，则油膜面积测量会偏小，根据可知，油酸分子直径的测量值会偏大，故B正确； C．图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器不一定保持竖直，故C错误； D．图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上，故D正确。 故选BD。 36．在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图乙所示两组p-V图线。 (1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的________不发生变化，为更直观检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可作________（选填“p-V”或“p-”）图线。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 (2)两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是________。 A．两组实验的环境温度不同 B．两组封闭气体的质量不同 C．某次实验中装置的气密性不佳 【答案】(1) 温度 (2)AB 【详解】（1）[1]本实验的前提条件是温度不变、封闭气体质量一定，人手温度高于环境温度，手握注射器含空气柱的部分会改变气体温度，因此该操作是为了控制气体温度不变。 [2]若压强与体积成反比，则与​成正比，​图线若为过原点的直线，可以更直观验证反比关系，因此作图线。 （2）A．根据理想气体状态方程（对应气体质量，对应温度），由图可知：相同体积时，图线①的压强更小，说明更小。若封闭气体质量相同，环境温度不同时，温度越低越小，符合图像规律，故A正确； B．若环境温度相同，封闭气体质量不同时，气体质量越小（越小），越小，符合图像规律，故B正确； C．若气密性不佳，实验过程中封闭气体质量会持续变化，得到的图线不会符合反比例关系，与题干“两组图线经检验均符合反比例关系”矛盾，故C错误。 故选AB。 37．某学习小组利用图甲所示装置探究一定质量气体在等温条件下的压强与体积的关系。实验装置包括竖直固定的注射器（带刻度、下端连接压强传感器），活塞上端固定托盘，托盘中放置砝码以改变气体体积。实验时，增减砝码，记录压强传感器示数和注射器内气体体积。采集多组数据后作出（SI单位制）拟合曲线如图乙所示。 (1)实验中，为保证气体温度与环境温度一致，每次改变砝码质量后应___________（填“立即”或“待示数稳定后”）读数。 (2)关于拟合线未过坐标原点的原因，下列说法正确的是（　　） A．注射器与压强传感器连接的塑料管容积未计入总体积 B．压强传感器读数始终比真实值偏小一个恒定值 C．实验过程中环境温度逐渐升高 D．活塞与注射器筒壁间存在漏气现象 (3)若气体的总体积为，由图乙可得该实验中气体的压强与的乘积___________（用图像中字母、表示）。 【答案】(1)待示数稳定后 (2)A (3) 【详解】（1）确保气体与环境充分热交换，温度达到平衡，即待示数稳定后读数。 （2）A．存在未计入的塑料管容积，则实际体积 由（常数），可得 即纵轴截距，与实验现象一致，A正确。 B．的测量值偏小，偏大，但不会产生纵轴截距，B错误； C．温度变化会改变斜率，而非截距，C错误； D．漏气会导致乘积不恒定，图像非线性，D错误。 故选A。 （3）由可知，图像的斜率为，即乘积等于斜率。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1~2.2温度和温标与气体的等温变化（专题训练） 一．热平衡定律（共6小题） 二．热力学温标、摄氏温标（共5小题） 三．（共7小题） 四．（共7小题） 五．气体等温变化的图象（共6小题） 六．探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系（共6小题） 一．热平衡定律（共6小题） 1．下列热现象中说法正确的是（    ） A．0℃的冰融化为0℃的水过程中，分子势能不变 B．两个彼此接触的热学系统达到热平衡时两者温度相同 C．温度越高布朗运动越剧烈，因此布朗运动是分子热运动 D．相同温度下相同质量的不同物质其内能相同 2．关于分子动理论和热平衡，下列说法正确的是（    ） A．已知某种气体的密度为（），摩尔质量为（），阿伏加德罗常数为（），则该气体分子之间的平均距离可以表示为 B．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能 D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 3．东北寒冷的冬季，一汽车进入有暖气的车库，一段时间后，轮胎内气体与室内气体达到热平衡，则（　　） A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的内能 B．热平衡时，轮胎内气体分子的平均动能比室内气体的大 C．室内气体每个分子的速率比室外气体所有分子的速率大 D．热平衡后，轮胎内气体分子单位时间内与单位面积器壁的平均作用力比热平衡前的大 4．（多选）关于热平衡，下列说法正确的是（　　） A．处于热平衡的两个系统内能一定相同 B．标准状态下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡 C．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值 D．测量体温的温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡 5．（多选）关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（　　） A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是小炭粒分子的布朗运动 C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大 D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能 6．将一根长铁丝的一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃的冰水中，经过足够长的时间，温度沿铁丝有一定的分布，而且不随时间变化，这种状态是否为平衡态？ 二．热力学温标、摄氏温标（共5小题） 7．下列物理量是矢量，且其单位在国际单位制中表示正确的是（　　） A．电流，A B．温度， C．冲量， D．电场强度， 8．下列说法正确的是（　　） A．电流、电压和热力学温度都是国际单位制中的基本物理量 B．牛顿、库仑和摩尔都不是国际单位制中的基本单位 C．把一个物体当作“质点”进行研究，使用了理想模型法 D．探究“加速度与力、质量的关系”实验中，使用了等效替代法 9．在美国的日常生活中多用华氏温度。华氏温标是1714年德国物理学家华伦海特提出的，而摄氏温标是瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯于1742年提出的。华氏温度规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾的温度为212华氏度，中间分为180等份，每一等份代表1华氏度（华氏度单位符号为）。2021年2月美国遭遇了罕见的寒潮风暴，美国南部德克萨斯州有名的热带城市休斯敦突降暴风雪，2021年2月16日气温降到12.2 ，换算成摄氏温度为（　　） A．53.96 ℃ B．10.04 ℃ C．11 ℃ D．－11 ℃ 10．（多选）下列关于热力学温度的说法中正确的是（　　） A． B．温度变化，也就是温度变化 C．水的沸点为，用热力学温度表示即为 D．温度由升至，对应的热力学温度升高了 11．温度计与温标 (1)温标：如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是______，确定一个温标时首先要选择一种测温物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计。确定了测温物质和它用以测温的某种性质之后，还要确定温度的______和______的方法。 (2)热力学温度：______表示的温度叫作热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T表示，单位是开尔文，简称______，符号为______。 (3)摄氏温标与热力学温标的关系：摄氏温标由热力学温标导出，摄氏温标所确定的温度用t表示，它与热力学温度T的关系是T＝______K。 三．（共7小题） 12．如图，一根带阀门的细管联通两用同一材质做成的气球a、b，此时阀门关闭，。两气球与外界热交换足够充分，且外界温度一定。已知球形弹性容器内外压强差，R为容器半径，k为与容器材质有关的常数。现打开阀门，则（　　） A．a中气体全部进入b B．b中气体全部进入a C．a略变大，b略变小 D．b略变大，a略变小 13．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上静止，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为（　　） A． B． C． D． 14．如图所示，小明在实验课上自制一个气压计：他先在一个瓶子中装入适量带颜色的水，再取一根两端开口的透明细玻璃管，在管壁画上刻度，穿过橡皮塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量的气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计，下列说法正确的是（    ） A．大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强 B．小明提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高 C．小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压 D．若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为105 Pa 15．（多选）如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为60°，A支管中有一段长为h=8cm的水银柱保持静止。已知大气压强为p0=76cmHg，下列说法中正确的是（　　） A．B管内水银面比管外水银面高4cm B．B管内水银面比管外水银面低4cm C．管内封闭气体的压强为68cmHg D．管内封闭气体的压强为72cmHg 16．（多选）竖直平面内有一粗细均匀的玻璃管，管内有两段水银柱封闭两段空气柱a、b，各段水银柱高度如图所示，大气压强，，，，下列说法正确的是（　　） A．空气柱b的压强为 B．空气柱b的压强为 C．空气柱a的压强为 D．空气柱a的压强为 17．如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为________。 18．如图中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为，求封闭气体A、B的压强各多大？    四．（共7小题） 19．CBA规定7号篮球的标准为：在气温时，球内气体的压强为（为标准大气压）。现测得学校体育器材室内一相同型号篮球内的气压仅为，在室温的情况下，每次只能将压强为，体积等于篮球容积的的气体充入球内，不计篮球在充气过程容积及气体温度的变化，为达到比赛标准，至少应充气的次数为（　　） A．16 B．18 C．20 D．22 20．如图所示，两位小朋友的绘画作品，画出了小鱼儿在水中吐泡泡的神韵。若将水中鱼儿所吐气泡内的气体视为理想气体，忽略温度变化，下列说法正确的是（　　） A．图中所画的气泡，甲合理，乙不合理 B．气泡上升过程中，泡内气体的压强减小 C．气泡上升过程中，泡内气体的内能增加 D．气泡上升过程中，泡内气体向外界放出热量 21．如图所示，两端开口的导热气缸放置在水平地面上，两个厚度不计的活塞用一根长为的细轻杆连接，两活塞之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞可在气缸内无摩擦滑动，两活塞静止时气缸内两部分气柱长度均为。已知大活塞的质量为、横截面积为，小活塞的质量为、横截面积为S，外界大气压强为，环境温度保持不变，现把气缸固定在以加速度向左加速行驶的小车上，稳定后活塞移动的距离为（　　） A． B． C． D． 22．（多选）如图，上表面水平光洁的物块静止于水平地面上，其上轻放有一导热良好的薄半球形皮碗；初始时，碗内理想气体与物块的接触面积为S，体积为V0，压强为大气压强p0。先用力从碗顶缓慢竖直向下挤压皮碗，松手后当皮碗与物块间再次恢复气密性时，碗内气体体积变为，压强变为，再用力从碗顶缓慢竖直向上提皮碗。设向上提过程中无外界气体进入碗中，碗与物块即将分离时已恢复原状，环境温度不变。则（　　） A．挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为1∶18 B．挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为17∶18 C．皮碗能提起物块的最大重力为 D．皮碗能提起物块的最大重力为 23．某同学自制的角速度测量装置原理如图所示。粗细均匀两端封闭的导热玻璃管内有一质量为的小液柱（长度不计），玻璃管总长度。当玻璃管水平静置时，液柱恰好停在玻璃管中间，两端的气体压强等于大气压强。为测量某转盘（图中未画出）水平转动时的角速度，将玻璃管沿转盘某一半径固定，且一端与转盘中心重合。当转盘匀速转动时，液柱沿径向的位移为6 cm。已知整个过程环境温度不变，玻璃管内壁光滑，液柱横截面积为，大气压强，求转动时 (1)靠近转轴气体柱的压强； (2)转盘角速度的大小。 24．图甲为某家转椅公司生产的气压升降椅，其简要原理图如图乙所示，升降椅中间有一个开口向上、导热性能良好的汽缸，汽缸内封闭有压强为（与外界标准大气压相同）、体积为的气体，某同学坐上座椅后，座椅连带活塞缓慢下降，气体被压缩，最终静止时气体体积为。已知活塞截面积为，与汽缸间摩擦不计，活塞和与其连接的部件质量可忽略不计，环境温度不变，环境气压为标准大气压，汽缸不漏气，重力加速度为，汽缸内气体可看成理想气体。求： (1)该同学坐上座椅稳定后，汽缸内气体的压强； (2)该同学的质量。 25．制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态M与状态N时的热力学温度之比。 五．气体等温变化的图象（共6小题） 26．某实验小组用如图所示的实验装置探究“玻意耳定律”。在实验要求符合、规范操作的情况下，多次精确测量，绘制的图像可能是（　　） A． B． C． D． 27．热机对社会的发展起到了相当重要的作用，热机的工作过程是气体状态变化的过程。如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。下列对气体状态变化判断正确的是（　　） A．A→B过程为放热过程 B．B→C过程为放热过程 C．状态A压强比状态B的大 D．状态A内能比状态C的大 28．物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图是对一定质量的气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，图线①对应的温度较低 B．由乙图可知，图线②对应的温度较低 C．由图丙可知，分子间距离从r₀增大的过程中，分子力先减小后增大 D．图丁说明分子在短时间内沿直线运动 29．（多选）物理兴趣小组为更准确地测出气体的压强，用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的图如图所示，由A到B温度说法正确的是（　　） A．先上升后下降 B．先下降后上升 C． D． 30．（多选）如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（　　） A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C．一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越小 D．由图可知T1>T2 31．(1)如图1甲所示为一定质量的理想气体在不同温度下的p-V图线，T1和T2哪一个大？ (2)如图乙所示为一定质量的理想气体在不同温度下的p-图线，T1和T2哪一个大？ 六．探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系（共6小题） 32．“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图所示，实验中（　　） A．使用润滑油主要目的是密封气体 B．需要测量柱塞的直径 C．用手握住注射器使装置稳定 D．向上移动柱塞后压力表示数变大 33．某实验小组采用如图1所示的装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，采集数据后绘制成图2所示的图像，发现图线是一条未过原点的直线。以下列出的原因中最有可能的一项是（ ） A．实验过程中气体温度升高 B．实验过程中发生漏气 C．计算体积时没有考虑导气管中气体的体积 34．（多选）图为“探究气体等温变化的规律”实验的装置，下列说法正确的有（　　） A．在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，从而减小气体压强测量的误差 B．实验中缓慢移动柱塞是为了保证温度不变 C．内部被封气体的压强应为压力表的示数减去大气压强 D．数据处理时，以压强P为纵轴，以为横轴，能更直观地反映压强与体积的关系 35．根据要求，完成题目。 (1)下列悬挂单摆的装置中最合理的是_____。 A． B． C． D． (2)下列关于图中实验说法正确的是（     ）（多选） A．图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B．图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大 C．图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器必须保持竖直 D．图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上 36．在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图乙所示两组p-V图线。 (1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的________不发生变化，为更直观检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可作________（选填“p-V”或“p-”）图线。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 (2)两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是________。 A．两组实验的环境温度不同 B．两组封闭气体的质量不同 C．某次实验中装置的气密性不佳 37．某学习小组利用图甲所示装置探究一定质量气体在等温条件下的压强与体积的关系。实验装置包括竖直固定的注射器（带刻度、下端连接压强传感器），活塞上端固定托盘，托盘中放置砝码以改变气体体积。实验时，增减砝码，记录压强传感器示数和注射器内气体体积。采集多组数据后作出（SI单位制）拟合曲线如图乙所示。 (1)实验中，为保证气体温度与环境温度一致，每次改变砝码质量后应___________（填“立即”或“待示数稳定后”）读数。 (2)关于拟合线未过坐标原点的原因，下列说法正确的是（　　） A．注射器与压强传感器连接的塑料管容积未计入总体积 B．压强传感器读数始终比真实值偏小一个恒定值 C．实验过程中环境温度逐渐升高 D．活塞与注射器筒壁间存在漏气现象 (3)若气体的总体积为，由图乙可得该实验中气体的压强与的乘积___________（用图像中字母、表示）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $