第3节 气体的等压变化和等容变化 课件-2025-2026学年高二下学期物理选择性必修第三册

第二章

气体、固体和液体第3节

气体的等压变化和等容变化图解课标要点_______________________________

炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不能充得太足，这是因为当充足气的轮胎在太阳下暴晒时,轮胎内气体的体积可认为是不变的,温度升高，轮胎内气体的压强增大,所以容易爆胎。本节我们将学习一定质量的气体分别保持体积不变或压强不变时，其他状态参量之间存在怎样的关系。

图2-3-3

学思用·典例详解【想一想丨问题质疑】冬季，装有半瓶水的暖瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时会觉得很紧，不易拔出来，这是什么原因？

D

学思用·典例详解【想一想丨问题质疑】怎样建构理想气体模型？其意义是什么？

例3-3

关于理想气体的性质，下列说法不正确的是(

)DA.理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在B.理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体C.一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高D.氦气是液化温度最低的气体，任何情况下均可当作理想气体【解析】理想气体是物理学上为了简化问题而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在；严格遵从气体实验定律的气体是理想气体，实际中只要气体的压强不太大，温度不太低，都可以近似看成理想气体，A、B说法正确。温度是分子平均动能的标志，一定质量的理想气体忽略了分子势能，所以它的内能增大，分子平均动能增大，则温度一定升高，C说法正确。只有当压强不太大，温度不太低时，才可以将氦气当作理想气体，D说法错误。学思用·典例详解【想一想丨问题辨析】一定质量的气体，当温度保持不变时,压强随体积的减小而增大;当体积保持不变时，压强随温度的升高而增大。从微观角度看,使压强增大的这两个过程有何区别?

学思用·典例详解图2-3-8

图2-3-10

图2-3-9

.

.

明考向·出题考法

图2-3-13

【学会了吗丨变式题】图2-3-14

C

方法帮

解题课丨关键能力构建题型1

气体状态变化的可能性分析例6

（多选）对于一定质量的理想气体，下列状态变化过程可能发生的有(

)ACA.气体的压强增大，体积减小，温度升高B.气体的压强增大，体积增大，内能减小C.气体的压强减小，体积增大，温度升高D.气体的压强减小，体积减小，内能增大【解析】

（公式法）

图2-3-15

（图像法）

区域Ⅰ：压强增大，体积减小，温度降低；

由于对于理想气体，温度升高时内能增大，温度降低时内能减小,则A、C描述的状态变化可能发生。

（微观角度）从微观角度进行分析，也可判断A、C正确，同学们可以自己动手试一试。【学会了吗丨变式题】2.[教科版教材例题改编](2025·四川乐山期中，多选)一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后可以回到原来的温度(

)BCA.先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀B.先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀C.先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强D.先保持压强不变而使它的体积缩小，接着保持体积不变而减小压强【解析】

选项分析正误A等容过程（体积不变），压强增大，温度升高。等压过程（压强保持增大后的值），体积膨胀，温度继续升高。两次变化气体的温度均升高，气体最终的温度高于初始温度。B等容过程（体积不变），压强减小，温度降低。等压过程（压强保持减小后的值），体积膨胀，温度升高。则气体的最终温度可能与初始温度相同。√C等压过程（压强不变），体积膨胀，温度升高。等容过程（体积保持膨胀后的值），压强减小，温度降低。则气体的最终温度可能与初始温度相同。√选项分析正误D等压过程（压强不变），体积缩小，温度降低。等容过程（体积保持缩小后的值），压强减小，温度进一步降低，两次变化气体的温度均降低，气体的最终温度低于初始温度。续表题型2

气体实验定律的应用

（1）低海拔地区外界温度缓慢上升为多少时，该薯片包装袋恰好膨胀至最大体积；

【答案】会“爆裂”

建构导图明思路（1）

（2）

【学会了吗丨变式题】

BD

【解析】

.

题型3

理想气体的图像问题致经典类型1

图像转换问题图2-3-16

CA.

B.

C.

D.

【解析】

.【学会了吗丨变式题】

C图2-3-17A.

B.

C.

D.

类型2

根据图像分析相关问题例9

一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图2-3-18所示，下列说法正确的是(

)图2-3-18

√【解析】

.选项分析正误AB√C、D【学会了吗丨变式题】图2-3-19

B

题型4

两部分气体相关联问题图2-3-20

建构导图明思路【学会了吗丨变式题】

图2-3-21

高考帮

考试课丨核心素养聚焦考情揭秘素养点击基本考查点气体的等压变化、等容变化，气体实验定律的微观解释。1.理解气体的等压变化和等容变化的规律，理解理想气体模型，知道实际气体视为理想气体的条件。2.通过由气体的实验定律推出理想气体的状态方程的过程，培养学生的推理能力和抽象思维能力。3.会利用图像分析理想气体的状态变化问题。热点及难点气体状态变化的图像问题，理想气体状态方程的应用。题型及难度多为计算题，也有选择题，难度中等偏上。考情揭秘素养点击高考中地位定量研究气体问题的核心内容，也是高考考查的热点。1.理解气体的等压变化和等容变化的规律，理解理想气体模型，知道实际气体视为理想气体的条件。2.通过由气体的实验定律推出理想气体的状态方程的过程，培养学生的推理能力和抽象思维能力。3.会利用图像分析理想气体的状态变化问题。续表考向1

考查气体实验定律的应用

图2-3-22

√选项分析正误ABCD其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，易拉罐中气体的压强和温度均不变，体积也不变，则油柱离罐口的距离不变。

.

.命题探源本题改编自教材第30页“练习与应用”第3题，考查利用易拉罐制作简易温度计，涉及标刻温度和测温范围，原题为简答题，该高考题改编为选择题。素养探源核心素养考查途径物理观念以用易拉罐制作简易温度计为背景命题，贴近生活，要求考生理解制作原理,知道标刻温度的方法。科学思维建构易拉罐内气体发生等压变化的模型，利用盖-吕萨克定律建立方程,结合数学知识进行逻辑推导和分析推理。【类题链接丨变式题】

（1）在哈尔滨时，充气前该轮胎内气体压强的大小；

（2）充进该轮胎的空气体积。

考向2

考查气体状态变化的图像问题图2-3-23

BA.

B.

C.

D.

本题结合图像考查理想气体状态方程的应用,要求考生能够从所给图像中提取信息,利用相关规律分析求解。【解析】

.【类题链接丨变式题】图2-3-24

考向3

考查两部分气体相关联问题图2-3-25

AC

本题运用两部分相关联的气体考查查理定律和理想气体状态方程，要求考生牢记定律内容及相关公式，体现了高考对考生科学思维的考查。

.

..

.考向4

考查变质量问题的分析与求解

本题以高压舱内气体状态变化为素材，考查气体实验定律，重点考查模型建构能力和推理论证能力。新考法

模块融合考法解读

高考物理对模块融合的考查日益突出，命题不再局限于单一知识点或独立模块的简单应用，而是注重物理知识的整体性与综合性，着重考查学生在复杂情境中综合运用多模块知识解决问题的能力。依据某一主题，将多模块知识点融合创设新的问题情境是未来命题的趋势。

图2-3-26

练习帮

习题课丨学业质量测评A

基础练丨知识测评建议时间：25分钟1.对于一定质量的理想气体，其状态变化可能实现的是(

)DA.保持压强和体积不变，只改变它的温度B.保持压强不变，同时降低温度并增大体积C.保持温度不变，同时增大体积和压强D.保持体积不变，同时增大压强并升高温度

2.(江苏高考题)自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法正确的是(

)DA.体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大C.因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体D.温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化

BA.逐渐增大

B.逐渐减小C.始终不变

D.先增大后减小

A

A

.

..

.

BDA.

B.

C.

D.

B

综合练