人教版高中物理举一反三-选择性必修三专题2.5 图像问题（解析版）.pdfVIP

专题2.5图像问题

【人教版】

【题型1V-T图像】

【题型2p-T图像】

【题型3p-v图像】

1

【题型4p-图像】

V

【题型5p-t图像】

【题型6V-t图像】

【题型7其他图像】

【题型8图像转化】

【题型1V-T图像】

【例1】一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V－T图像如图所示。

下列说法正确的是()

A.B→C的过程中，气体一定放出热量

B.B→C的过程中，气体分子平均动能增加

C.A→B的过程中，气体分子的密集程度变小

D.A→B的过程中，每个分子对器壁的平均撞击力变大

答案A

解析因为V－T图线中，BC段的图线是过原点的倾斜直线，则B→C的过程中，体积减小，

即外界对气体做功(W为正)，而温度降低，内能减小(ΔU为负)，根据热力学第一定律，气体

一定对外放热(Q为负)，故A正确；B→C的过程中，温度降低，分子平均动能减小，故B

错误；A→B的过程中，体积减小，而气体质量不变，所以气体分子的密集程度增大，故C

错误；A→B的过程中，温度一定，分子的平均动能不变，每个分子对器壁的撞击力不变，

故D错误。

【变式1-1】如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最

后到D状态，下列判断中正确的是()

A．A→B温度升高，压强变大

B．B→C体积不变，压强变大

C．B→C体积不变，压强不变

D．C→D体积变小，压强变大

解析：选D由题图可知，在A→B的过程中，气体温度升高，体积变大，且体积与温度成

正比，气体压强不变，故A错误；由题图可知，在B→C的过程中，体积不变而温度降低，

pV

由＝C可知，压强p减小，故B、C错误；由题图可知，在C→D的过程中，气体温度不

T

pV

变，体积减小，由＝C可知，压强p增大，故D正确。

T

【变式1-2】如图所示，表示一定质量的气体的状态A→B→C→A的图像，其中AB的延长

线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行。则下列说法正确的是()

A．A→B过程气体压强增加

B．B→C过程气体压强不变

C．C→A过程气体单位体积内的分子数减小

D．A→B过程气体分子平均动能增加

解析：选D过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B，在同一条过原点的倾斜直线上，

所以A→B过程气体压强不变，A错误；从状态B到状态C，斜率变大，则压强变小，B错

误；从状态C到状态A，体积减小，则单位体积内的分子数增大，C错误；从状态A到状

态B，温度升高，则分子平均动能增大，D正确。

【变式1-3】(多选)如图所示为一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化的过

程，则该气体压强的变化是()

A．从状态c到状态d，压强减小

B．从状态d到状态a，压强不变

C．从状态a到状态b，压强增大

D．从状态b到状态c，压强增大

【解析】在V－T图上，等压线是延长线过原点的倾斜直线，对一定量的气体，图线的斜

率表示压强的倒数，斜率大的，压强小，因此A、C正确，B、D错误．

【答案】AC

【题型2p-T图像】

【例2】(多选)一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过

程在p-T图上都是直线段，ab和cd的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，由图可以判断

()

A．ab过程中气体体积不断减小

B．bc过程中气体体积不断减小

C．cd过程中气体体积不断增大

D．da过程中气体体积不断增大

【解析】由p-T图线的特点可知a、b在同一条等容线上，过程中体积不变，故A错；c、

d在同一条等容线上，过程中体积不变，故C错；在p-T图线中，图线的斜率越大与之对

应的体积越小，因此b→c的过程体积减小，同理d→a的过程体积增大，故B、D均正确．

【答案】BD

【变式2-1】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气

体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时，外界大气压强为p，