《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

例3(多选)一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的p-T图像如图所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法正确的是 (BC)


A.A到B过程中，气体的体积变大
B.B到C过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少
C.C到D过程中，气体分子热运动的剧烈程度不变
D.D到A过程中，气体内能减小，体积增大

答案： BC 由于AB段所在直线过原点，故AB段为等容线，A到B过程中，气体的体积不变，A错误；BC段为等压线，B到C过程中压强不变，温度升高，体积增大，分子平均动能增大，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少，B正确；CD段为等温线，C到D过程中，温度不变，气体分子热运动的剧烈程度不变，C正确；DA段为等压线，D到A过程中压强不变，温度降低，气体内能减小，体积减小，D错误。

针对练1.(2025·石家庄高二检测)下列关于气体压强的说法，正确的是 (D)

A.气体压强是由于气体分子之间的相互碰撞而产生的，而不是气体分子对器壁的碰撞
B.一定质量的理想气体，只要体积减小，单位体积内气体的分子数就增多，气体分子对器壁的碰撞就更加频繁，压强就增大
C.一定质量的理想气体，只要温度升高，气体分子的平均速率就增大，在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力就增大
D.容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等

答案： D 由气体实验定律的微观解释可知，气体压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生的，A错误；一定质量的理想气体，从宏观上看，压强与气体的体积及温度有关，从微观上看，压强与单位体积内的分子数及分子的平均动能有关，故体积减小，压强不一定增大，B错误；一定质量的理想气体，温度升高，气体分子的平均速率增大，对器壁的平均撞击力增大，由于体积的变化不确定，所以气体分子在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力不一定增大，C错误；容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等，D正确。

针对练2.如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是 (D)


A.从A到B气体分子平均动能增加
B.从B到C气体分子平均动能不变
C.A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等
D.从A到B气体压强变小的原因是分子的数密度减小

答案： D 从A到B气体温度不变，分子平均动能不变，故A错误；从B到C为等容变化，根据查理定律$\frac{p_B}{T_B}=\frac{p_C}{T_C}$可知，气体压强增大，温度升高，则气体分子平均动能增大，故B错误；A、C状态压强相等，$V_C＞V_A$，根据盖—吕萨克定律$\frac{V_A}{T_A}=\frac{V_C}{T_C}$可知$T_C＞T_A$，则状态C气体分子平均动能大于状态A气体分子的平均动能，则A、C状态分子撞击器壁的平均作用力不相等，故C错误；从A到B气体温度不变，分子撞击器壁的平均作用力不变，压强变小的原因是气体体积增大，分子数密度减小，故D正确。