3．气体等压变化的图像(即等压线)特点 一定质量的某种气体做等压变化，在 VT 图线中，气体的压强越小，等压 线的斜率越大 ．
[再判断] 1．在 p V 图像上，等温线为直线．(×) 2．p T 图像是过原点的直线．(√) 3．在 VT 图像中，图线的斜率越大，压强也越大．(×)
[后思考] 1 处理实验数据时，为什么不直接画 p V 图像，而是画 p V图像？ 【提示】 p V 图像是曲线，不易直接判定气体的压强和体积的关系．而 p 1 V图像是直线，很容易判定其关系．
【答案】 ACD
1．宏观量温度的变化对应着微观量分子动能平均值的变化．宏观量体积的 变化对应着气体分子密集程度的变化． 2．压强的变化可能由两个因素引起，即分子热运动的平均动能和分子的密 集程度，可以根据气体变化情况选择相应的实验定律加以判断．
理想气体
[先填空] 1．理想气体 在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体． 2．理想气体与实际气体 在 温度不低于零下几十摄氏度、压强 不超过大气压的几倍的条件下，把实 际气体当做理想气体来处理．
【答案】 ABD
3．如图 247 所示，甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像， 关于这两个图像的正确说法是( )
甲 图 247
乙
A．甲是等压线，乙是等容线 B．乙图中 p t 线与 t 轴交点对应的温度是－273.15 ℃，而甲图中 Vt 线与 t 轴的交点不一定是－273.15 ℃ C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是 p 与 t 成直线关系 D．乙图表明温度每升高 1 ℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压 强不变 E．由甲图表明温度每升高 1 ℃，体积的增加相同，但乙图表明随温度的升 高体积不变
【解析】
气体压强的微观表现是气体分子在单位时间内对单位面积器壁
的碰撞次数，是由分子的平均动能和单位体积内的分子数共同决定的．温度不 变一定说明气体分子的平均动能不变，气体体积减小时．单位体积内分子数增 多，故气体的压强增大．故 A、E 正确，选项为 B、C、D.
【答案】 BCD
6．(2016· 昆明高二检测)如图 248 所示，一定质量的理想气体由状态 A 沿 平行纵轴的直线变化到状态 B ，则它的状态变化过程的下列说法不正确的是 ( )
3．盖吕萨克定律 (1)宏观表现：一定质量的气体，在压强不变时，温度升高，体积增大；温 度降低，体积减小． (2)微观解释： 一定质量(m)的理想气体的总分子数(N)是一定的，要保持压强 (p)不变，当温度(T)升高时，全体分子运动的平均速率 v 会增大，那么单位体积 内的分子数(n)一定要减小(否则压强不可能不变)，因此气体体积(V)一定增大； 反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．
2．查理定律 (1)宏观表现：一定质量的气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大； 温度降低，压强减小． (2)微观解释：一定质量(m)的气体的总分子数(N)是一定的，体积(V)保持不 变时．其单位体积内的分子数(n)也保持不变．当温度(T)升高时，其分子运动的 平均速率(v)增大，则气体压强 (p)增大；反之，当温度 (T)降低时，气体压强 (p) 减小．
1 1．p V 图像与 p V图像 (1)一定质量的气体的 pV 图像如图 241 甲所示，图线为双曲线的一支，且 温度 t1<t2.
甲 图 241
乙
1 (2)一定质量的气体 p V图像如图乙所示，图线的延长线为过原点的倾斜直 线，且温度 t1<t2.
2．等容过程的 p T和pt 的图像 (1)p T 图像：一定质量的某种气体，在等容过程中，气体的压强 p 和热力 学温度 T 的关系图线的延长线是过原点的倾斜直线， 如图 242 所示， 且 V1<V2， 即体积越大，斜率越小．
[再判断] 1．实际气体在常温常压下可看做理想气体．(√) 2．能严格遵守气体实验定律的气体是理想气体．(√) 3．理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律．(√)
[后思考] 在生产和生活实际中是否存在理想气体？研究理想气体有何意义？
【提示】 理想气体是一种理想模型，实际中并不存在． 理想气体是对实际气体的科学抽象，考虑主要因素，忽略次要因素，使气 体状态变化的问题易于分析和计算．
知 识 脉 络
气体实验定律的图像表示
[先填空] 1．气体等温变化的图像(即等温线)特点 一定质量的某种气体做等温变化，在 p V 图线中，气体的温度越高，等温 线离坐标原点越 远． 2．气体等容变化的图像(即等容线)特点 一定质量的某种气体做等容变化；在 p T 图线中，气体的体积越小，等容 线的斜率越 大．
【解析】
由查理定律 p＝CT＝C(t＋273.15)及盖吕萨克定律 V＝CT＝C(t
＋273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故 A 正确；由“外推法”可知 两种图线的反向延长线与 t 轴的交点温度为－273.15 ℃，即热力学温度的 0 K， 故 B 错；查理定律及盖吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压 强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了， 故 C 错；由于图线是直线，故 D、E 正确．
知 识 点 一
知 识 点 三
4．气体实验定律的图像表示及微观解释 5．理想气体
知 识 点 二 学 业 分 层 测 评
学 习 目 标 1.理解气体等温、等容、等压变化的图 像的物理意义．(重点) 2.会从图像上描述气体的状态变化． (难 点) 3.会用分子动理论和统计观点解释气体 实验定律．(难点) 4.知道理想气体的特点．(重点)
1．理想气体：理想气体是对实际气体的一种科学抽象，就像质点模型一样， 是一种理想模型，实际并不存在．
2．特点 (1)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程． (2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空 间，可视为质点． (3)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力． (4)理想气体分子无分子势能，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和 温度有关．
3．理想气体状态方程与气体实验定律的关系 p1V1 p2V2 T1 ＝ T2 T1＝T2时，p1V1＝p2V2玻意耳定律 V ＝V 时，p1 ＝p2查理定律 2 T1 T2 ⇒ 1 V V p1＝p2时， 1＝ 2盖吕萨克定律 T1 T2
A．气体的温度不变 B．气体的内能增加 C．气体的分子平均速率减小 D．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上 碰撞的次数不变
图 248
E．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加
【解析】 从 p V 图像中的 AB 图线看，气体状态由 A 变到 B 为等容升压， 根据查理定律，一定质量的气体．当体积不变时，压强跟热力学温度成正比， 所以压强增大，温度升高，A 错误．一定质量的理想气体的内能仅由温度决定， 所以气体的温度升高， 内能增加， B 正确． 气体的温度升高， 分子平均速率增大， C 错误． 气体压强增大， 则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数 增加，D 错误，E 正确．
4．对于一定质量的气体，当它的压强和体积发生变化时，以下说法正确的 是( ) A．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变 B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小 C．压强和体积都增大时，其分子的平均动能一定增大 D．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变 E．压强减小，体积增大时，其分子平均动以看出，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．由图可知 T1>T2 D．由图可知 T1<T2 E．由图可知 T1＝T2
【解析】 一定质量的气体的等温线为双曲线，由等温线的物理意义可知， 压强与体积成反比，且在不同温度下等温线是不同的，所以 A、B 正确；对于一 定质量的气体，温度越高，等温线离坐标原点的位置就越远，故 C、E 错误，D 正确．
图 246
【解析】 在 p t 图像上，等容线的延长线与 t 轴的交点坐标为－273 ℃， p0 从图中可以看出，0 ℃时气体压强为 p0，因此直线 AB 的斜率为273，A、B、D 正确；在接近 0 K 时，气体已液化，因此不满足查理定律，压强不为零，C 错误； 压强 p 与温度 t 的关系是线性关系而不是成正比，E 错误．
【答案】 ADE
1 pT 图像、VT 图像在原点附近都要画成虚线. V图像、p -
气体实验定律的微观解释
[先填空] 1．玻意耳定律 一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能 是一定的．在这 种情况下，体积减小时， 单位体积内的分子数增多，气体的压强 增大．
2．查理定律 一定质量的理想气体，体积保持不变时，单位体积内的分子数保持不变．在 这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大 ，气体的压强也 增大． 3．盖吕萨克定律 一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大 ．只有气体的体 积同时增大 ，使单位体积内的 分子数减少 ，才可能保持压强不变．
【答案】 ABD
2．如图 246 所示为一定质量气体的等容线，下面说法中正确的是(
)
p0 A．直线 AB 的斜率是273 B．0 ℃时气体的压强为 p0 C．温度在接近 0 K 时气体的压强为零 D．BA 延长线与横轴交点为－273 ℃ E．压强 p 与温度 t 成正比
【导学号：74320035】
图 242
(2)p t 图像：一定质量的某种气体，在等容过程中，压强 p 与摄氏温度 t 是 一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图 243 所示，等容线是一条延长线 通过横轴－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．
图 243
3．VT 和 Vt 图像 (1)VT 图像：一定质量的某种气体，在等压过程中，气体的体积 V 和热力 学温度 T 图线的延长线是过原点的倾斜直线，如图 244 甲所示，且 p1<p2，即 压强越大，斜率越小．
