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2024 年高考物理一轮大单元综合复习导学练
专题70 气体实验定律和图像
导练目标
导练内容
目标1
气体实验定律的基本规律及推论
目标2
理想气体的常见图像
目标3
探究温度不变情况下一定质量气体的压强和体积的关系
【知识导学与典例导练】
一、气体实验定律的基本规律及推论
1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系
p1V 1
T 1
= p2V 2
T 2 {
温度不变: p1V 1= p2V 2 玻意耳定律
体积不变: p1
T 1
= p2
T 2
查理定律
压强不变: V 1
T 1
= V 2
T 2
盖—吕萨克定律
2.两个重要的推论
（1）查理定律的推论:Δp= p1
T 1
ΔT
（2）盖-吕萨克定律的推论:ΔV=V 1
T 1
ΔT
【例1】如图所示，两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置，管内充有理想气体，一段汞柱将气体封闭成上
下两部分，两部分气体的长度分别为l1，l2，且l1l2，下列判断正确的是（ ）
1
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A．将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度
B．将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度
C．保持玻璃管竖直，使两部分气体升高相同温度，稳定后两部分气体长度
D．保持玻璃管竖直，使两部分气体升高相同温度，稳定后两部分气体长度
【答案】B
【详解】AB．设上方气体为a、下方气体为b，初状态时b 内气体压强大，a 内气体压强小，将玻璃管转至
水平，b 内的气体压强减小，a 内的气体压强增大，则b 内气体体积增大、长度增加，a 内气体长度减小，
故
则A 错误，B 正确；
CD．假设水银柱不动，则两部分气体做等容变化，对a 内气体应用查理定律有
解得
同理对b 气体由查理定律有可得
由于
，可得
故b 气体的压强增加量较大，水
银柱将向上移动，稳定后两部分气体的长度
故CD 错误。故选B。
二、理想气体的常见图像
1．一定质量的气体不同图像的比较
类别
特点(其中C 为常量)
举例
pV
pV＝CT，即pV 之积越大的等温线温度越高，线离原点越
远
p
p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，温度越高
pT
p＝T，斜率k＝，即斜率越大，体积越小
VT
V＝T，斜率k＝，即斜率越大，压强越小
2
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[注意] 上表中各个常量“C”意义有所不同。可以根据pV＝nRT 确定各个常量“C”的意义。
2．气体状态变化图像的分析方法
(1)明确点、线的物理意义：求解气体状态变化的图像问题，应当明确图像上的点表示一定质量的理想气体
的一个平衡状态，它对应着三个状态参量；图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态
变化的一个过程。
(2)明确图像斜率的物理意义：在VT 图像(pT 图像)中，比较两个状态的压强(或体积)大小，可以比较这两个
状态到原点连线的斜率的大小，其规律是：斜率越大，压强(或体积)越小；斜率越小，压强(或体积)越大。
(3)明确图像面积物理意义：在pV 图像中，pV 图线与V 轴所围面积表示气体对外界或外界对气体所做的功。
【例2】一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4 段圆弧组成，表示该气体从状态 a 依次经状态
b、c、d，最终回到状态a 的状态变化过程，则下列说法正确的是（ ）
A．从状态a 到状态c 是等压膨胀
B．从状态c 到状态d 是等温变化
C．从状态a 到状态c，气体对外做功，内能减小
D．从状态a 经b、c、d 回到状态a，气体放出热量
【答案】D
【详解】A．根据图像可知，从状态a 到状态c，气体的压强先减小后增大，该过程不是等压过程，故A 错
误；
B．根据玻意耳定律有
可知，等温变化的
图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态c 到状态d 不
是等温变化，故B 错误；
C．从状态a 到状态c，气体体积增大，气体对外做功，根据理想气体状态方程有
初末状态压强相
等，体积增大，则温度增大，气体内能增大，故C 错误；
D．从状态a 经b、c、d 回到状态a，气体温度不变，内能不变，由于
图像与横轴所围几何图形的面
积表示功，从状态a 到状态c，气体对外做功，从状态c 到状态a，外界对气体做功，根据图像可知，从状
态a 经b、c、d 回到状态a，全程是外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故D 正
3
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确。故选D。
【例3】如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的
图像，其中AB 段为双曲线，BC 段与
横轴平行，则下列说法正确的是（ ）
A．过程①气体分子单位时间内对容器壁单位面积的平均作用力增大
B．过程②中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数减少
C．过程③中气体内能不变，气体从外界吸收热量
D．整个循环过程中，气体对外界做的功大于外界对气体做的功
【答案】B
【详解】A．根据一定质量的理想气体状态方程
化简得p＝CT•
结合p−
图像可知，图像的斜率
为k=CT 过程①中从A→B，B 点与O 点连线的斜率变小，说明气体温度降低，气体分子的平均动能减小；
根据理想气体压强的微观意义可知，气体分子单位时间内对容器壁单位面积的平均作用力减小，故A 错误；
B．过程②中从B→C，C 点与O 点连线的斜率变大，气体温度升高，气体的体积增大，气体的密集程度减
小，压强不变，气体对容器壁碰撞的几率减小，由理想气体压强的微观意义可知气体分子单位时间内对容
器壁的碰撞次数减少，故B 正确；
C．过程③可读出压强增大，斜率不变，即温度不变，内能不变，但是体积减小，外界对气体做正功，根
据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，故C 错误；
D． C→A→B 过程和B→C 过程气体体积变化量大小相同，根据图像可知前一过程压强大于后一过程，根
据
可知，气体对外界做的功小于外界对气体做的功，故D 错误。故选B。
【例4】如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab 的延长线过原点，则下
列说法正确的是（ ）
4
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A．气体从状态a 到b 的过程，气体体积增大
B．气体从状态b 到c 的过程，一定向外界放出热量
C．气体从状态c 到d 的过程，外界对气体做功
D．气体从状态d 到a 的过程，气体的内能减小
【答案】D
【详解】A．气体从状态a 到b 的过程，图线过原点，是等容变化，气体体积不变，故A 错误；
B．气体从状态b 到c 的过程，是等压变化，温度升高，内能增加，根据理想气体状态方程
可知体
积变大，对外做功，根据热力学第一定律
可知是吸热过程，故B 错误；
C．气体从状态c 到d 的过程，是等温变化，压强减小，根据理想气体状态方程可知体积变大，气体对外界
做功，故C 错误；
D．气体从状态d 到a 的过程，温度降低，所用内能减小，故D 正确。故选D。
【例5】一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C，其变化过程的
图像如图所示，
的反向延长线通过坐标原点O。已知该气体在状态A 时的压强为
，下列说法正确的是
（ ）
5
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A．该气体在状态B 时的压强为
B．该气体在状态C 时的压强为
C．该气体从状态A 到状态C 的过程中吸收的热量为100 J
D．该气体从状态A 到状态C 的过程中放出的热量为200 J
【答案】BC
【详解】A．气体从状态A 到状态B，发生的是等容变化，由查理定律得
解得在状态B 时的压强为
选项A 错误；
B．气体从状态B 到状态C，发生的是等压变化，有
选项B 正确；
CD．由于状态A 与状态C 的温度相同，所以该气体从状态A 到状态C 的过程中，内能变化量
，气体
从状态A 到状态B 不做功，从状态B 到状态C 的过程中气体对外做功，做功大小为
由热力学第一定律
知整个过程中吸收的热量
选项C 正确，D 错误。故选项BC。
三、探究温度不变情况下一定质量气体的压强和体积的关系
6
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注意事项：
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器活塞上涂润滑油。
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢和不能用手握住注射器封闭气
体部分。
【例6】某同学用如图所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活
塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p 和体积V；推
动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。
（1）为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是( )
A．要尽可能保持环境温度不变
B．实验过程中应缓慢地推动活塞
C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
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D．实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油
（2）分别在环境温度为T1、T2
时完成上述探究活动。下列各图能正确且直观地反映实验过程中，
气体压强p 随体积V 变化规律的是( )
A．
B．
C．
D．
（3）实验中发现，气体压强与体积的乘积pV 越来越小，原因可能是( )
A．实验时用手长时间握住注射器气体部分
B．涂抹润滑剂过多，部分进入到密封气体腔内
C．注射器与传感器连接直管内有部分气体
D．实验时注射器内的气体发生了泄露
（4）该同学用此装置测量大米的密度。他取少许大米，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重
复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V 和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出
图像可
能是图中的 。（选填“A”“B”或“C”）
（5）该同学用第（4）问中图线与纵轴交点坐标（或坐标的绝对值）作为大米体积，由此求出大米的密度
比真实值 （选填“A。偏大”“B。偏小”或“C。相等”）
【答案】 AB/BA BD/DB D A A（偏大）
【详解】（1）[1]A．保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，环境温度不变，A 正确；
B．实验过程中应缓慢地推动活塞，使气体温度始终与环境温度相同，B 正确；
C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞，气体温度将升高，C 错误；
D．在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油作用是为了保证不漏气，不能保证温度不变，D 错误。故选AB。
（2）[2]AB．对于一定质量的理想气体，当温度一定
为定值，且温度越高，
越大，A 错误，B 正确；
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CD．对于一定质量的理想气体，当温度一定
与
成正比，斜率即
的乘积，故斜率越大温度越高，C
错误，D 正确。故选BD。
（3）[3]A．实验时用手长时间握住注射器气体部分，温度变大，由克拉伯龙方程
，
会变大，
A 错误；
B．涂抹润滑剂过多，部分进入到密封气体腔内，气体体积变小，但是气体压强也会相应变大，当温度不
变时，
不会变化，B 错误；
C．注射器与传感器连接直管内有部分气体，但是数据采集器的传感器能准确采集相应的气体的压强与体
积，
不会变化，C 错误；
D．实验时注射器内的气体发生了泄露，由克拉伯龙方程
，
减少，
就会减少，D 正确。
故选D。
（4）[4]设大米的体积为V0，由理想气体方程得
化简得
温度不变，
图像应
该是A 图线，A 正确。故选A。
（5）[5]因为软管的存在，故
偏小，由密度
大米密度偏大。
【综合提升专练】
1．某次篮球比赛前，篮球在器材室被打入温度为19℃的空气后，球内压强为1.46atm。比赛过程中，篮球
内气体的温度升高为33℃。比赛中，篮球被打出场外刺出一小孔开始漏气，换下后置于馆内稳定后篮球内
气体的温度为27℃，压强为p0=1.00atm。将空气看成理想气体，认为整个过程中篮球的容积不变，则下列
分析正确的是（ ）
A．温度升高为33℃时球内气体的压强为1.53atm
B．温度升高为33℃时球内气体的压强为1.55atm
C．篮球漏出空气的质量
与比赛前篮球内空气质量
的比值
D．篮球漏出空气的质量
与比赛前篮球内空气质量
的比值
【答案】AC
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【详解】AB．以漏气前篮球内的气体为研究对象，初状态状态参量为
，
末状态时
气体发生等容变化，根据查理定律有
代入数值解得
故A 正确，B 错误；
CD．换下后置于馆内稳定后篮球内气体的状态参量为
，
设篮球的容积为V，根据理想气体状态方程可得
；
即有
代入数值解得
故C 正确，D 错误。故选AC。
2．如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分
别封有两部分气体A 和B，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，A、B 两部分
气体压强pA < pB。现在将两部分气体同时缓慢升高相同温度，直到再次达到稳定，（两活塞始终没有移动
到两圆柱的交界处）则（ ）
A．两活塞将静止不动
B．两活塞将一起向上移动
C．A 气体的压强改变量比B 气体的压强改变量大
D．B 气体的压强改变量比A 气体的压强改变量大
【答案】BC
【详解】AB．假设活塞不动，则两部分气体都发生等容变化，对于任一气体，由查理定律可得
解得
由题意可知，初始时温度相同，升高的温度
相同，而B 气体的初始压强较大，则
，所以缓慢升高相同的温度时，活塞向上移动，故A 错误、B 正确；
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CD．当活塞向上移动时，A 气体的体积减小，而B 气体的体积增大，A 气体体积变化量较大，温度升高又
相同，由
可得，A 气体的压强改变量比B 气体的压强改变量大，故C 正确、D 错误。故选BC。
3．一定质量的理想气体从状态a 开始，经历ab、bc、ca 三个过程回到原状态a，变化过程的p-V 图像如图
所示。关于理想气体经历的三个过程，下列说法正确的是（ ）
A．a、b 两状态下气体温度之比为1：1
B．bc 过程中，气体一定从外界吸热
C．bc 过程中，气体体积变小，外界对气体做功
D．ca 过程中，气体压强增大，温度升高
E．ab 过程中，气体分子的平均动能保持不变
【答案】ACD
【详解】A．根据理想气体状态方程
，a、b 两状态下气体温度之比为
故A 正确；
BC．bc 过程中，气体做等压变化，则
，bc 过程中，气体体积减小，则气体温度减小，气体内能减
小，根据热力学第一定律
，bc 过程中，气体体积减小，外界对气体做功，气体内能减小，气体
放热，故B 错误，C 正确；
D．ca 过程中，气体做等容变化，则
，ca 过程中，气体压强增大，温度升高，故D 正确；
E．ab 过程中，气体压强与体积的乘积先减小后增大，气体温度先降低后上升，气体分子的平均动能先减
小后增大，故E 错误。故选ACD。
4．2022 年5 月15 日凌晨1 时许，“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270 米的中科院珠峰站附近发放场地升
空，4 时40 分，浮空艇升空高度达到4762 米，创造了海拔9032 米的大气科学观测世界纪录。假设该型浮
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空艇的结构可简化成一个球体，上半部分密封着一定质量的氦气，下半部分是空气，且下半部分可通过气
阀向外界排出气体，控制整体的体积不发生较大变化，海拔4 千米处大气压强约为5.6kPa，海拔9 千米处
大气压强约为3.2kPa，从海拔4 千米升高到海拔9 千米的过程温度降低了40℃，上半部分气压、下半部分
气压均近似等于外界大气压，开始时上、下两部分气体体积之比为2 1∶。取海拔4 千米处的温度为－13℃，
浮空艇内气体均可视为理想气体，则下列说法正确的是（ ）
A．上半部分在海拔4 千米和海拔9 千米处的体积之比为52 77
∶
B．下半部分在海拔4 千米和海拔9 千米处的体积之比为52 3∶
C．上升过程下半部分向外界排出气体的质量占开始时下半部分气体质量的
D．上升过程下半部分向外界排出气体的质量占开始时下半部分气体质量的
【答案】AC
【详解】A．上半部分在海拔4 千米和海拔9 千米处，由理想气体方程可得
解得
故
A 正确；
B．开始时上、下两部分气体体积之比为2 1∶，则下半部分在海拔4 千米和海拔9 千米处，体积比为
故B 错误；
CD．设下半部分在压强为p2状态下体积为V，需要放出的气体的体积为ΔV，对下部分气体，由理想气体方
程可得
解得
则放出的气体与原来气体的质量比为
故C 正确，D
错误。故选BC。
5．某同学在探究气体等温变化规律的实验中，得到以密闭容器内气体压强p 为纵坐标，体积V 的倒数为横
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坐标的图像如图所示。在1、2、3 三种不同状况下，得到斜率不同的图形。若以
与
分
别代表三种情况下的气体分子摩尔数与气体温度，则下列叙述正确的是（ ）
A．若温度
，则气体分子摩尔数
B．若温度
，则气体分子摩尔数
C．若气体分子摩尔数
，则气体温度
D．若气体分子摩尔数
，则气体温度
E．实验结果表明，一定质量的气体，在温度一定的情况下，则气体压强p 与体积V 成反比
【答案】BCE
【详解】AB．根据克拉博龙方程
变式可得
若温度
，则根据图像的斜率可得
故A 错误，B 正确；
CD．若气体分子摩尔数
，则根据图像的斜率可得
故C 正确，D 错误；
E．根据理想气体的状态方程
变式可得
可知，一定质量的气体，在温度一定的情况下，
则气体压强p 与体积V 成反比，故E 正确。故选BCE。
6．带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体开始处于A 状态，经过
状态变化过程到
达C 状态，变化过程如图中
图像所示，则下列说法正确的是（ ）
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A．气体从
过程中，体积增大
B．气体从
过程中，从外界吸收热量
C．气体从
过程中，内能不变
D．气体从
过程中，向外界放出热量
E．气体在A 状态和C 状态的体积之比为
【答案】BCE
【详解】A．
连线的反向延长线过坐标原点，根据理想气体状态方程
，可知气体从
过程
是等容变化过程，气体体积不变，A 错误；
B．气体从
过程是等容变化过程，气体体积不变，
，因温度升高，气体内能增加，由热力学第
一定律
，知该过程气体从外界吸热，B 正确；
C．气体从
过程是等温变化过程，内能不变，C 正确；
D．气体从
过程由理想气体状态方程
，可知气体体积增大，气体对外做功，内能不变，由热
力学第一定律
，知该过程气体从外界吸热， D 错误；
E．气体在A 状态和C 状态，由理想气体状态方程
求得
，E 正确。故选BCE。
7．一定质量的理想气体由状态a 经状态b、c 回到状态a，其p－T 图像如图所示。下列说法正确的是（
）
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A．a、b、c 三个状态的体积关系为Va<Vb<Vc
B．a 到b 过程，外界对气体做功，吸收热量
C．b 到c 过程，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少
D．c 到a 过程，气体对外做功，分子的平均动能减少
【答案】AC
【详解】B．a 到b 过程，气体做等压变化，有
可知
可知a 到b 过程，气体对外做功，气体的
温度升高，可知气体的内能增大，根据热力学第一定律
可知a 到b 过程，气体吸收热量，故B
错误；
A．b 到c 过程，气体做等温变化，有
可得
故a、b、c 三个状态的体积关系为
故A 正确；
C．b 到c 过程，气体的温度不变，分子的平均动能不变，气体的压强减小，故气体分子在单位时间内对单
位面积器壁的碰撞次数减少，故C 正确；
D．c 到a 过程，气体体积减小，外界对气体做功，气体的温度降低，故分子的平均动能减少，故D 错误。
故选AC。
8．一定质量的理想气体从状态A 缓慢经过状态B、C，D 再回到状态A，其体积V 与热力学温度T 的关系
图像如图所示，其中BC 的延长线过O 点，气体在状态A 时的压强为
。下列说法正确的是（ ）
A．A→B 过程中气体的压强增大了
B．B→C 过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功
C．C→D 过程中气体的压强变小，气体从外界吸收热量
D．D→A 过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减少
【答案】AD
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【详解】A．A→B 过程中气体做等容变化，则
可得
，A→B 过程中气体的压强增大了
故A 正确；
B．B→C 过程中气体的温度降低，内能减小，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律
，B→C 过程中气体对外界放出的热量大于外界对气体做的功，故B 错误；
C．C→D 过程中气体做等容变化，气体的温度降低，则气体的压强变小，气体的内能减小，外界对气体不
做功，根据热力学第一定律，气体从外界放出热量，故C 错误；
D．D→A 过程中气体做等温变化，气体体积增大，气体压强减小，温度不变，平均分子动能不变，气体分
子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减少，故D 正确。故选AD。
9．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B，该过程的T-V 图像如图所示，则（ ）
A．由A 变化到B 的过程中，气体的压强不变
B．状态A 处的压强与状态B 处的压强之比为4：3
C．由A 变化到B 的过程中，气体从外界吸热
D．由A 变化到B，单位时间内单位面积上气体分子对容器壁的撞击次数变少
【答案】BCD
【详解】AB．根据
代入数据得
故A 错误，B 正确；
C．由A 变化到B 的过程中，温度升高，内能增大
体积增大，气体对外做功W<0 根据
气体从外界吸热，故C 正确；
D．由A 变化到B，压强变小，体积增大，单位时间内单位面积上气体分子对容器壁的撞击次数变少，故D
正确。故选BCD。
10．质量为M、半径为R 的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，如图甲所示，活
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塞用细线连接并悬挂在足够高的天花板上。初始时封闭气体的热力学温度为
，活塞与容器上、下部的距
离分别为h 和
，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A 经状态B 到达状态C，其
图像
如图乙所示，已知外界大气压恒为
，点O、A、C 共线，活塞气密性良好，重力加速度大小为g。则理想
气体在状态（ ）
A．B 的热力学温度为
B．B 的压强为
C．C 的压强为
D．C 的热力学温度为
【答案】BD
【详解】A．气体从状态 A 到 B 为等压变化，有
解得
选项A 错误；
B．汽缸悬挂后处于平衡状态，有
解得
选项B 正确；
C．气体在状态 B 时活塞处于顶端，B 到 C 为等容变化，有
解得
选项C 错误；
D．气体从状态 B 到 C 为等容变化，有
解得
选项D 正确。故选BD。
11．网上热卖的一科普小制作斯特林发动机如图甲所示，它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、
膨胀为一个周期的循环来输出动力的，因此又被称为热气机。如图乙所示，在斯特林循环的
图像中，
一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C 和D 后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个
等容过程组成，下列说法正确的是（ ）
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A．B→C 过程中，气体压强与摄氏温度成正比
B．状态A 气体的温度小于状态C 气体的温度
C．C→D 过程中，气体放出的热量等于外界对气体做功
D．经历一次循环过程中，气体从外界吸收热量
【答案】BD
【详解】A．B→C 过程中，气体发生等容变化，则有
可知气体压强与热力学温度成正比，
但气体压强与摄氏温度不成正比，故A 错误；
B．由题意可知C→D 过程为等温变化，则
，D→A 过程气体发生等容变化，压强减小，根据
可知气体温度降低，则
可知状态A 气体的温度小于状态C 气体的温度，故B 正确；
C．C→D 过程中，气体温度保持不变，气体内能不变，气体体积变大，外界对气体做负功，根据热力学第
一定律
可知气体吸收的热量等于气体克服外界做的功，故C 错误；
D．经历一次循环过程中，气体内能不变，根据
图像与横轴围成的面积表示做功大小，可知经历一次
循环过程，外界对气体做负功，根据热力学第一定律
可知气体从外界吸收热量，故D 正确。
故选BD。
12．卡塔尔世界杯聚集来自世界各地的球迷，为了保障球迷安全，储备了大量的氧气瓶，赛前医疗团队对
氧气瓶做检测时发现一氧气瓶内的氧气
图如图所示，瓶内氧气视为理想气体，外界环境温度不变，下
列关于瓶内氧气从状态1 变化到状态2 的过程分析正确的是（ ）
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A．氧气瓶正在漏气
B．单位时间内撞击氧气瓶单位面积的分子数增多
C．瓶内氧气温度降低的主要原因是氧气对外做功
D．瓶内每个氧气分子的动能都减小
【答案】AC
【详解】A．根据题意可知，状态1 变化到状态2 的过程，状态1 与绝对零度连线的斜率大于状态2 与绝对
零度连线的斜率，由此可知质量不变时状态2 气体的体积大于状态1 气体的体积，所以氧气体积变大，可
说明氧气瓶正在漏气，故A 正确；
B．气体体积变大，分子数密度变小，温度减小，分子的平均动能也降低，根据气体压强的微观解释可知，
单位时间内撞击氧气瓶单位面积的分子数减少，故B 错误；
CD．状态1 变化到状态2 的过程中体积变大，气体对外做功W＜0，根据热力学第一定律ΔU=Q+W 可知气
体内能减小，温度降低，气体分子热运动的平均动能降低，但不是每个分子的动能都减小，故C 正确，D
错误；
故选AC。
13．如图甲所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸里。设法让气缸中的气体经历A→B→C→D 的变
化，气体的压强与摄氏温度的关系如图乙中实线所示。图中O 为坐标原点，A 在p 轴上，
，
，
轴，BA 的延长线经过
，CD 的延长线经过O。关于气体各个阶段的情况，
下列说法正确的是（ ）
A．A→B 和C→D 气体都做等容变化
B．从C 到D，气体的分子数密度逐渐减小
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C．从B 到C，气体从外界吸收热量
D．从A 到D 全过程，外界对气体做正功
【答案】BC
【详解】A．据理想气体状态方程可得
，A→B 延长线过绝对零度，为等容线，气体做等容变化，
对比发现C 与绝对零度的连线和D 点与绝对零度的连线，发现斜率减小，故体积V 变大，C→D 气体体积
变大，A 错误；
B．结合A 解析可知，从C 到D，气体体积变大，分子数密度逐渐减小，B 正确；
C．从B 到C，气体等温降压，可知内能不变，体积增大对外做功，故气体必须从外界吸收热量，C 正确；
D．从A 到B 体积不变气体没有做功，从B 到C 气体对外做功，从C 到D 气体对外做功，从D 到A 等压降
温，体积减小外界对气体做功，如图所示为改画的
图线，图线和横轴所围的面积表示气体做的功，
可知气体对外做功大于外界对气体做的功，故整个过程气体对外做正功，D 错误。
故选BC。
14．某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的理想
气体。
（1）实验时，为判断气体压强与体积的关系， （选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横
截面积。
（2）测得多组空气柱的压强p 和体积V 的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p 为纵坐标，
则应以 为横坐标在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示。
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（3）为能更准确地测出气体的压强，某同学直接用细软管连通注射器和另一压强传感器（测量压强更准
确），如图丁所示。测得多组空气柱的压强p 和体积V 的数据后，若以
为纵坐标作出的图线如图丙所示，
而该图线不过原点，为减小这一实验误差且图线仍为直线，下列措施不可行的是 。
A．选用容积较大的注射器 B．实验中气体的体积不要压缩得过小
C．改用p 为纵坐标，
为横坐标 D．测出细软管中气体的体积
【答案】 不需要
C
【详解】（1）[1]设气体初状态压强是
，空气柱长度为
，气体末状态的压强是
，空气柱长度为
，
空气柱的横截面积为，由玻意耳定律可得
则有实验需要验证
因此不需要测出空
气柱的横截面积。
（2）[2]一定质量的理想气体发生等温变化时，则有
气体压强与体积之间是反比关系，为直观反映
压强与体积之间的关系，若以p 为纵坐标，则应以
为横坐标，作出的
图像为过原点的倾斜直线。
（3）[3] A．注射器容积较小时，被封闭的气体量较小，实验误差较大，因此应选用容积较大的注射器，故
A 不满足题意要求；
B．实验中气体的体积压缩得过小，实验误差会较大，因此实验中气体的体积不要压缩得过小，故B 不满
足题意要求；
C．实验误差的大小与是否改用p 为纵坐标，
为横坐标无关，故C 满足题意要求；
D．为减小实验误差，实验中一定要使气体的质量不变，因此要测出软管中气体的体积，故D 不满足题意
要求。故选C。
15．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
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（1）关于该实验下列说法正确的是 。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为方便推拉活塞，应用手握住注射器
C．为节约时间，实验时应快速推拉活塞和读取数据
D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
（2）A 组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p 和体积V 的数据并作出
图线，发现图
线不通过坐标原点，如图丙所示。则
①造成这一结果的原因是 ；
②图中
代表的物理含义是 ；
（3）若A 组同学利用所得实验数据作出的
图线，应该是 。
A．
B．
C．
D．
（4）B 组同学测得多组压强P 和体积V 的数据片，在
坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射
器漏气，则作出的图线应为图中 （选填“①”或“②”）。
【答案】 A 由于胶管内存在气体 胶管内气体的体积 A ②
【详解】（1）[1]A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，A 正确；
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B．手握住注射器，会使注射器内的气体温度升高，不符合实验要求，B 错误；
C．实验时应缓慢推拉活塞和读取数据，C 错误；
D．实验中气体的压强可以通过数据采集器获得，体积不行，D 错误。故选A。
（2）[2][3]根据
可知
故造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体，
是胶管
内气体的体积。
（3）[4]由
可知，图像为过原点的倾斜直线。故选A。
（4）[5]由于存在漏气，故
在减小，可知图线的斜率在减小，图线应为②。
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