2.3+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人教版选择性必修第三册

§3气体的等压变化和等容变化等压变化盖-吕萨克定律（等压变化）：一定质量的某种气体，压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比；

公式推论：

微观解释：一定质量的某种理想气体，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，使分子的数密度减小，才能保持压强不变。等压线物理意义：①图线上各点表示一个确定的状态；②同一条等压线上各点气体压强相同；③等压线倾斜程度表示压强大小，斜率越大，压强越小；V-T图像是延长线过原点的直线；

但V-t图像不过原点！等容变化查理定律（等容变化）：一定质量的某种气体，体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比；

微观解释：一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度保持不变。在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。

公式推论：

等容线p-T图像延长线过原点的直线；

但p-t图像不过原点。物理意义：①图线上各点表示一个确定的状态；②同一条等容线上气体各状态的体积相同；③等容线倾斜程度表示体积大小，斜率越大，体积越小；生活中的等容变化高压锅煮食物热水瓶塞子迸出来车胎因为高温爆胎；高温爆胎

如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③到达状态d，对此气体，下列说法正确的是（）A．状态a的体积小于状态d的体积B．过程①中，气体体积不断减小C．过程②中，气体不断向外界放热D．过程③中，气体分子在单位时间内撞击容器器壁上单位面积的平均次数减小理想气体理想气体:在任何温度、任何压强下都能严格地遵从气体实验定律的气体。1.理想气体是不存在的，是一种理想模型。2.在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。4.从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。3.从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。判断：一定质量的理想气体，温度越高，内能越大()理想气体状态方程理想气体状态方程：一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变；一定质量的理想气体状态方程，又叫克拉伯龙方程；

气体的变质量问题年份题号类型考点题图山东近年高考热学真题2020年第06题选择题热力学定律第15题计算题气体实验定律（气体变质量问题）2021年第02题选择题热力学定律第04题选择题气体实验定律（气体变质量问题）2022年第05题选择题热力学定律、分子热运动第15题计算题气体实验定律（气体变质量问题）2023年第09题选择题热力学定律、气体实验定律第13题实验题气体实验定律（一定质量气体等温条件下压强与体积变化关系）2024年第06题选择题热力学定律、气体实验定律第16题计算题气体实验定律（气体变质量问题）2025年第02题选择题分子热运动第16题计算题气体实验定律、热力学定律气体的变质量问题

同步P47:理想气体的多过程分析9．如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。重力加速度为g。求：（1）活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的压强p1和温度T1；（2）活塞刚到达b处时，汽缸中气体的温度T2；（3）在上述过程中汽缸中气体对外所做的功；（4）若初始时刻直接把汽缸中气体的温度加热到T3，已知T3>T2，求最终汽缸中气体的压强p3。同步P43

针1.如图所示，竖直放置的两端开口的U形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（）A．空气柱的长度不变B．空气柱的压强不变C．水银柱b左边液面要上升D．水银柱b的两个水银面的高度差h变大

2.如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量、相同温度的空气，空气柱长度H1>H2，水银柱长度h1>h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是(

)A．A管向上移动，B管向下移动B．A管向下移动，B管向上移动C．均向下移动，A管移动较多D．均向上移动，A管移动较多

周末练习一12．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。现将开关K打开，从U形管中缓慢放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0cmHg。下列说法正确的是（）A．放出部分水银后K关闭时，A侧空气柱变长B．初始状态，A侧气体压强为72cmHgC．放出部分水银后K关闭时，A侧气体压强为65cmHgD．开关K打开时，放出的水银在管内的长度为17cm周末练习一18．如图所示，一带有活塞的汽缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，汽缸和竖直管均导热，汽缸与竖直管的横截面积之比为3∶1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量