81气体的等温变化练习题

8.1 气体的等温变化限时训练02班级姓名得分1.如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，两段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h 1、h 2，且水银柱均静止，则中间管内水银柱的长度为( )A ．h 1－h 2B.h 1＋h 22C.h 1－h 22 D ．h 1＋h 22．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为( )A ．球内氢气温度升高B ．球内氢气压强增大C ．球外空气压强减小D ．以上说法均不正确3.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。

设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )A ．体积不变，压强变小B ．体积变小，压强变大C ．体积不变，压强变大D ．体积变小，压强变小4．已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如右图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会如何变化？( )A ．变大；变小B ．变大；不变C ．不变；不变D ．不变；变大5.(多选）如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，（都是双曲线）则下列说法正确的是( )A ．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B ．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C ．由图可知T 1>T 2D ．由图可知T 1<T 26．中学物理课上有一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶。

在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。

在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%。

若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大( )A．20% B．30%C．40% D．50%7．容积为20L的钢瓶内，贮有压强为1.5×107Pa的氧气。

物理人教版选修338一、单项选择题1.容积为20L的钢瓶充溢氧气后，压强为150atm，翻开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5L的小瓶中，假定小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10atm，分装进程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装()A. 4瓶B. 50瓶C. 56瓶D. 60瓶【答案】C【解析】解：依据玻意耳定律p0V0=p′(V0+nV1)，所以。

应选：C。

以被封锁气体为研讨对象，气体做等温变化，尤其留意被封锁气体末形状体积．此题考察等温变化形状方程.重点是确定初末形状的各物理量，留意原瓶内气体体积，不要忘了V0．2.如图，玻璃管内封锁了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为ℎ.假定温度坚持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，那么()A. h、l均变大B. h、l均变小C. h变大、l变小D. h变小、l变大【答案】A【解析】解：在实验中，水银柱发生的压强加上封锁空气柱发生的压强等于外界大气压.假设将玻璃管向上提，那么管内水银柱上方空气的体积增大，由于温度坚持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，依据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才干重新平衡，故管内水银柱的高度增大，由水银柱发生的压强加上封锁空气柱发生的压强等于外界大气压可知空气柱的压强减小，故气柱l长度增大．应选A．在本实验中，玻璃管内水银柱的高度h受外界大气压和玻璃管内封锁了一段气体压强的影响．玻璃管封锁了一段气体，这一局部空气也会发生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改动，据此来剖析其变化的状况即可．在此题的剖析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封锁了一段气体决议了水银柱高度h的大小．3.汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0。

装载货物后，该轮胎内气体的压强添加Δp。

假定轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，那么装载货物前后此轮胎内气体体积的减大批为A. ΔpV0p0+Δp B. (p0+Δp)V0ΔpC. (p0−Δp)V0ΔpD. ΔpV0p0−Δp【答案】A【解析】【剖析】轮胎内气体质量一定，其质量、温度坚持不变，发作等温变化，依据玻意耳定律求出装载货物后气体的体积，即可失掉气体体积的变化量。

8.1气体的等温变化1、如图为一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B 过程中的P ﹣图象，则该气体的温度变化情况是（ ）A. 逐渐变大B. 逐渐变小C. 保持不变D. 先变小再变大【答案】B【解析】【详解】由理想气体状态方程：可知：P ＝CT ，即的P ﹣图象中过原点的倾斜直线表示等温变化；斜率表示K ＝CT ，C 为常数，即倾斜程度表示温度；过A 、B 做过原点的直线，如图所示：由图可知：T A ＞T B ，故ACD 错误，B 正确；故选B 。

2、图中，a ，b 为一定质量气体在不同温度下状态变化的图线，则（ ）A ．图线a ，b 都不是等温变化B ．图线a ，b 都是等温变化，a 的温度较大C ．图线a ，b 都是等温变化，b 的温度较大D ．图线a ，b 都是等温变化，但无法确定温度的高低【答案】B【详解】A ．玻意耳定律pV =C ，变形得:，则当p 与成正比时构成等温变化，有1p V-1p C V =⋅1V 1p V -图线的延长线是经过坐标原点，即图线a ，b 都是等温变化；故A 错误.BCD ．根据理想气体状态方程，得：知的斜率表示，则斜率越大表示温度越高，故a 的温度较大；B 项正确，C 项和D 项均错误.3、如图，开口向下的玻璃管竖直插在水印漕中，管内封闭了一定质量的气体，管内液面高与水印漕中液面。

保持气体温度不变，缓慢的将玻璃管向下压。

能描述该过程中管内气体变化的图像是（箭头表示状态变化的方向）（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】 ABCD ．根据理想气体状态方程：，对于一定量的理想气态在温度不变时有pV 为常数，由数学知识知p -V 图线为双曲线，缓慢的将玻璃管向下压，则封闭气体体积减小，故对应图象为A ；故A 项正确，B 、C 、D 项错误.4、如图所示开口向上的竖直玻璃管内有一段被水银封闭的空气柱，当玻璃管绕过下端的水平轴侧过一个小角度后，管内空气柱的长（ ）pV nRT =1p nRT V =⋅1p V -nRT pV nRT =A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法确定【答案】A【详解】设玻璃管内的水银柱的长度为h ，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为p h ，此时被封闭气体的压强为P 1=p 0+p h ，当玻璃管顺时针方向转动一个小角度θ时，水银柱产生的压强为P h cos θ，被封闭气体的压强为：P 2=p 0+p h cos θ，则可得封闭气体的压强变小，而转动过程温度不变，由公式:可知气体的体积变大.A ．变大与分析结果相符；故A 项正确.B ．变小与分析结果不相符；故B 项错误.C ．不变与分析结果不相符；故C 项错误.D ．无法确定与分析结果不相符；故D 项错误.5、如图，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，开始时活塞放置在卡环a 、b 上，下方封闭了一定质量的气体。

1.列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体不是等温变化的是()2.如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39 cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40 cm.先将B端封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2 cm，求：(1)稳定后右管内的气体压强p；(2)左管气柱的长度l′.(大气压强p0＝76 cmHg)3.一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h＝5 cm，空气柱长l＝45 cm，要使管内、外水银面相平．求：(1)应如何移动玻璃管？(2)此刻管内空气柱长度为多少？(设此时大气压相当于75 cmHg 产生的压强)4.如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是() A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．由图可知T1＞T2D．由图可知T1＜T25.如图所示是某气体状态变化的p－V图象，则下列说法中正确的是()A．气体作的是等温变化B．从A至B气体的压强一直减小C．从A至B气体的体积一直增大D．气体的三个状态参量一直都在变6.如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变7.(2010·广东卷)如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小8.一定质量的理想气体经历一等温膨胀过程，这一过程可以用p－V图上的曲线来表示，如图所示．由此可知，当气体的体积V1＝5 L时，气体的压强p1＝________Pa；当气体的体积V2＝10 L时，气体的压强p2＝________Pa；当气体的体积V3＝15 L时，气体的压强p3＝________Pa.9.粗细均匀的玻璃棒，封闭一端长为12 cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2 cm，求人潜入水中的深度．(取水面上大气压强为p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2)1.D2.(1)插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p 0l 0S ＝p ()l 0－Δh 2S ，得p ＝78 cmHg.(2)插入水银槽后左管压强：p ′＝p ＋ρg Δh ＝80 cmHg ，左管内外水银面高度差h 1＝p ′－p 0ρg＝4 cm ， 中、左管内气体由玻意耳定律得p 0l ＝p ′l ′，代入数据解得l ′＝38 cm ， 3.(1)要增大压强可采取的办法是：向下移动玻璃管时，内部气体体积V 减小、压强p 增大，h 减小．所以应向下移动玻璃管．(2)设此刻管内空气柱长度l ′，由p 1V 1＝p 2V 2，得(p 0－h )lS ＝p 0l ′S ， l ′＝(p 0－h )l p 0＝(75－5)×4575cm ＝42 cm. 4.ABD5.BCD6.A D →A 是一个等温过程，A 对；A 、B 两状态温度不同，A →B 是一个等容过程(体积不变)，B 、C 错；B →C ，V 增大，p 减小，T 不变，D 错．7.当洗衣缸水位升高时，封闭空气的压强增大．因温度不变，由玻意耳定律可知体积一定减小，故选B.8.p1、p3可直接从p －V 图中读出，分别为p1＝3×105 Pa 、p3＝1.0×105 Pa.由于A →B 过程为等温变化，由玻意耳定律可得p1V1＝p2V2，p1＝3×105 Pa ，V1＝5 L ，V2＝10 L ，即3×105×5＝p2×10，p2＝1.5×105 Pa.答案： 3×105 1.5×105 1×1059.解析： 确定研究对象为被封闭的一部分气体，玻璃管下潜的过程中气体的状态变化可视为等温过程． 设潜入水下的深度为h ，玻璃管的横截面积为S ，气体的初末状态参量分别为初状态：p 1＝p 0，V 1＝12S .末状态：p 2＝p 0＋ρgh ，V 2＝10S .由玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2，得：p 0p 0＋ρgh ＝10S 12S. 解得h ＝2 m.。

姓名： 编号：课题：8.1气体的等温变化班级： 010 课型：习题课 审核人签名：1．描述气体状态的参量是指( ) A ．质量、温度、密度 B ．温度、体积、压强 C ．质量、压强、温度 D ．密度、压强、温度2．一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h ，上端空气柱长为L ，如图8－1－16所示，已知大气压强为H cmHg ，下列说法正确的是( ) 图8－1－16 A ．此时封闭气体的压强是(L ＋h )cmHg B ．此时封闭气体的压强是(H －h )cmHg C ．此时封闭气体的压强是(H ＋h )cmHg D ．此时封闭气体的压强是(H －L )cmHg 3．一试管开口向下插入水银槽中，内封一定质量的气体，管内水银面低于管外。

在 温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，则（ ） A ．管内气体体积减小 B ．管内气体体积增大 C ．管内外水银面高度差减小 D ．管内外水银面高度差增大 4．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h 1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ） A 、h 2变长 B 、h 2变短C 、h 1上升D 、h 1下降5．如图，静止时试管内一段水银柱封闭一段空气，若试管向下自由落体时，水银柱相对于试管将（ ）A ．上升 B ．下降C ．不动 D ．完全排出 6.如图8－1－17所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p －1V 图线．由图可知( ) A ．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B ．一定质量的气体在发生等温变化时，其p －1V 图线延长后经过坐标原点图8-1-17 C ．T 1>T 2 图8－1－17 D ．T 1<T 27．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的是( ) A ．分子的平均速率 B ．单位体积内的分子数 C ．气体的压强 D ．分子总数8.如图8－1－19所示，汽缸内封闭一定质量的气体．不计活塞与缸壁间的摩擦，保持倍 D.1量的气体，若开1倍 图8－1－20 段水一定质量的内水位升高图8－1－22 封住一段空管子位置不8－1－23图 8－1－24图8－1－18 的密度为ρ=1求水的深度。

8.1 气体的等温变化学案（含答案）11气体的等温变化气体的等温变化学科素养与目标要求物理观念1.知道玻意耳定律的内容.表达式和适用条件.2.了解pV图象.p1V图象的物理意义科学思维1.会计算封闭气体的压强.2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析.计算科学探究了解研究等温变化的演示实验装置和实验过程，对数据进行分析.归纳，得出结论一.探究气体等温变化的规律1气体的三个状态参量压强p.体积V.温度T.2等温变化一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系3实验探究1实验器材铁架台.注射器.气压计.刻度尺等2研究对象系统注射器内被封闭的空气柱3实验方法控制气体温度和质量不变，研究气体压强与体积的关系4数据收集压强由气压计读出，空气柱长度由刻度尺读出，空气柱长度与横截面积的乘积即为体积5数据处理以压强p为纵坐标，以体积的倒数1V为横坐标作出p1V图象图象结果p1V图象是一条过原点的直线6实验结论压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比二.玻意耳定律1内容一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比2公式pVC或p1V1p2V2.3条件气体的质量一定，温度不变4气体等温变化的pV图象气体的压强p随体积V的变化关系如图1所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的pV关系，称为等温线一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的图11判断下列说法的正误1在探究气体等温变化的规律时采用控制变量法2一定质量的气体，在温度不变时，压强跟体积成反比3公式pVC中的C是常量，指当p.V变化时C的值不变4一定质量的某种气体等温变化的pV图象是通过原点的倾斜直线2一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的________答案1n1一.封闭气体压强的计算1如图甲所示，C.D液面水平且等高，液体密度为，重力加速度为g，其他条件已标于图上，试求封闭气体A的压强2在图乙中，汽缸置于水平地面上，汽缸横截面积为S，活塞质量为m，汽缸与活塞之间无摩擦，设大气压强为p0，重力加速度为g，试求封闭气体的压强答案1同一水平液面C.D处压强相同，可得pAp0gh.2以活塞为研究对象，受力分析如图，由平衡条件得mgp0SpS则pp0mgS.封闭气体压强的求解方法1容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算1取等压面法同种液体在同一深度向各个方向的压强相等，在连通器中，灵活选取等压面，利用同一液面压强相等求解气体压强如图2甲所示，同一液面C.D两处压强相等，故pAp0ph；如图乙所示，M.N两处压强相等，从左侧管看有pBpAph2，从右侧管看，有pBp0ph1.图22力平衡法选与封闭气体接触的液体或活塞.汽缸为研究对象进行受力分析，由平衡条件列式求气体压强2容器加速运动时封闭气体压强的计算当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱.汽缸或活塞为研究对象，并对其进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强如图3所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时液柱与玻璃管相对静止，对液柱受力分析有图3pSp0Smgma得pp0mgaS.例1如图4所示，竖直静止放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a.b两段水银柱，将A.B两段空气柱封闭在管内已知水银柱a长h1为10cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A.B的压强分别是多少图4答案65cmHg60cmHg解析设管的横截面积为S，选a的下端面为参考液面，它受向下的压力为pAph1S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则pAph1Sp0S，所以pAp0ph17510cmHg65cmHg，再选b的左下端面为参考液面，由连通器原理知液柱h2的上表面处的压强等于pB，则pBph2SpAS，所以pBpAph2655cmHg60cmHg.二.玻意耳定律的理解及应用1玻意耳定律成立的条件是什么2用p1V1p2V2解题时各物理量的单位必须是国际单位制中的单位吗3玻意耳定律的表达式pVC中的C是一个与气体无关的常量吗答案1一定质量的气体，且温度不变2不必只要同一物理量使用同一单位即可3pVC中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类.质量.温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该常量越大1常量的意义p1V1p2V2C，该常量C与气体的种类.质量.温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该常量C越大2应用玻意耳定律解题的一般步骤1确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律的条件2确定初.末状态及状态参量p1.V1；p2.V23根据玻意耳定律列方程求解注意统一单位4注意分析隐含条件，作出必要的判断和说明特别提醒确定气体压强或体积时，只要初.末状态的单位统一即可，没有必要都转换成国际单位制例2xx新余第四中学.上高第二中学联考如图5所示，竖直放置的导热汽缸，活塞横截面积为S0.01m2，可在汽缸内无摩擦滑动，汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为H70cm的气柱U形管内的气体体积不计已知活塞质量m6.8kg，大气压强p01105Pa，水银密度13.6103kg/m3，g10m/s2.图51求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；2若在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h25cm，求活塞平衡时与汽缸底部的高度为多少厘米结果保留整数答案15cm280cm解析1以活塞为研究对象，p0Smgp1S得p1p0mgS而p1p0gh1所以有mgSgh1解得h1mS6.813.61030.01m0.05m5cm2活塞上加一竖直向上的拉力，U形管中左管水银面高出右管水银面h25cm封闭气体的压强p2p0gh2110513.6103100.05Pa93200Pa初始时封闭气体的压强为p1p0mgS106800Pa 汽缸内的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，有p1V1p2V2代入数据10680070S93200hS解得h80cm.例3如图6所示，一开口向上的汽缸固定在水平地面上，质量均为m.横截面积均为S且厚度不计的活塞A.B将缸内气体分成.两部分在活塞A的上方放置一质量为2m 的物块，整个装置处于平衡状态，此时.两部分气体的长度均为l0.已知大气压强与活塞质量的关系为p03mgS，活塞移动过程中无气体泄漏且温度始终保持不变，不计一切摩擦，汽缸足够高现将活塞A上面的物块取走，试求重新达到平衡状态后，A活塞上升的高度图6答案0.9l0解析对部分气体，其初态压强p1p03mgS，末态压强为p1p0mgS设末态时部分气体的长度为l1，则由玻意耳定律可得p1l0Sp1l1S解得l132l0对部分气体，其初态压强为p2p1mgSp04mgS，末态压强为p2p1mgSp02mgS设末态时部分气体的长度为l2，则由玻意耳定律可得p2l0Sp2l2S代入数据解得l275l0故活塞A上升的高度为hl1l22l00.9l0三.气体等温变化的pV图象或p1V图象1如图甲所示为一定质量的气体在不同温度下的pV图线，T1和T2哪一个大2如图乙所示为一定质量的气体在不同温度下的p1V图线，T1和T2哪一个大答案1T22T21pV图象一定质量的气体等温变化的pV图象是双曲线的一支，双曲线上的每一个点均表示气体在该温度下的一个状态而且同一条等温线上每个点对应的p.V坐标的乘积是相等的一定质量的气体在不同温度下的等温线是不同的双曲线，且pV乘积越大，温度就越高，图7中T2T1.图72p1V图象一定质量的气体等温变化的p1V图象是过原点的倾斜直线如图8所示由于气体的体积不能无穷大，所以原点附近等温线应用虚线表示，该直线的斜率kpV，故斜率越大，温度越高，图中T2T1.图8例4如图9所示是一定质量的某种气体状态变化的pV 图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是图9A一直保持不变B一直增大C先减小后增大D先增大后减小答案D解析由题图可知，pAVApBVB，所以A.B两状态的温度相等，在同一等温线上由于离原点越远的等温线温度越高，如图所示，所以从状态A到状态B，气体温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小例5多选如图10所示，DABC表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是图10ADA是一个等温过程BAB是一个等温过程CTATBDBC 过程中，气体体积增大.压强减小.温度不变答案AD解析DA是一个等温过程，A正确；AB温度升高，TBTA，B.C错误；BC是一个等温过程，V增大，p减小，D正确.四.探究气体等温变化的规律1实验目的研究一定质量的气体在温度保持不变时，它的压强与体积的关系2实验器材DIS.压强传感器.注射器针筒3实验原理如图11所示1实验研究对象注射器内的一定质量的气体2实验要测量的量气体压强可以通过压强传感器读出气体体积注射器刻度直接读出缓慢改变气体体积，测出对应的气体压强，从而探究质量一定的气体压强和体积的关系图114实验步骤1安装实验器材2将注射器活塞推到刻度2处3记下此时的压强值和对应的体积值刻度值，填入表格4缓慢推拉活塞，使刻度值分别为1.5.1.或2.5.3.，重复上一步骤，记下对应的压强和体积5注意事项1气体质量要保持不变针筒要密封，为此可在注射器上均匀涂上润滑油2温度要保持不变推拉活塞要缓慢；手不能握住针筒；改变气体体积后不要立即读数，待稳定后再读数6实验数据记录及分析1数据记录环境温度室温为________，大气压强p0________mmHg.次数12345压强p105Pa体积VL1VL12数据处理方法图象法先作出pV图象，若pV图象是曲线再尝试作出p1V图象，若p1V图象为过原点的一条直线，则可证明压强p与体积V的关系，如图12所示图127实验结论一定质量的气体在温度不变时，压强p和体积V成反比例6如图13甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器数据采集器计算机逐一连接；显示的气体压强值p；重复上述步骤，多次测量；根据记录的数据，作出v1p图线，如图乙所示图131实验过程中，下列哪些操作是正确的________填正确答案标号A推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B推拉活塞时，手可以握住整个注射器C压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气2理论上由v1p图线分析可知，如果该图线________就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比3若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________，图乙中v0代表________答案1D2为过坐标原点的直线3传感器与注射器间有气体传感器与注射器间气体体积解析1推拉活塞时，动作不能快，手不可以握住整个注射器，以免气体温度变化，故A.B错误；压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，气体质量变化了，应该重新做实验，故C错误；活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，故D正确2理论上封闭气体发生等温变化时满足pvC，即vC1p可知，如果v1p图象是过原点的直线，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比3若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是传感器与注射器间有气体，图乙中v0代表传感器与注射器间气体体积.1pV图象或p1V 图象多选下图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，其中C图中的图象是双曲线的一部分，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是答案AB2压强的计算求图14中被封闭气体A的压强其中1.2.3图中的玻璃管内都装有水银，4图中的小玻璃管浸没在水中大气压强p076cmHg.p01.01105Pa，g10m/s2，水1103kg/m3图14答案166cmHg271cmHg381cmHg41.13105Pa解析1pAp0ph76cmHg10cmHg66cmHg.2pAp0ph76cmHg10sin30cmHg71cmHg. 3pBp0ph276cmHg10cmHg86cmHg，pApBph186cmHg5cmHg81cmHg.4pAp0水gh1.01105Pa1103101.2Pa1.13105Pa.3玻意耳定律的应用xx天门.仙桃.潜江三市高二下期末联考如图15所示，封闭汽缸竖直放置，内有质量为m的活塞用轻弹簧与底部相连，将缸内同一种理想气体分成体积相等的A.B两部分，活塞与汽缸内壁紧密接触且无摩擦，活塞的横截面积为S；A.B两部分的气体压强大小相等，两部分气柱的高均为h，弹簧的劲度系数为k，汽缸和活塞的导热性能良好，重力加速度大小为g.求外界环境温度不变图151弹簧的原长；2将汽缸倒置，最后稳定时弹簧刚好处于原长，则未倒置时缸内气体压强为多大答案1hmgk2kh2mg22khS解析1开始时，设弹簧的压缩量为x1，则kx1mg求得x1mgk因此弹簧的原长为l0hx1hmgk2设开始时汽缸内的压强为p0，将汽缸倒置后，重新稳定时，汽缸内活塞移动的距离为x1.对A部分气体p0hSpAhx1S对B部分气体p0hSpBhx1S此时pBSmgpAS求得p0kh2mg22khS.4.实验探究气体等温变化的规律某同学用如图16所示注射器探究气体压强与体积的关系实验开始时在注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气则图161若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为______________________________________；2测得活塞和框架的总质量是M，大气压强为p0，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为___________________答案1VL2p0M2mgLV解析1注射器可看做圆柱体，由VSL得SVL2装置达到稳定状态后，设气体压强为p，由平衡条件知p0SM2mgpS由可得pp0M2mgLV5.玻意耳定律的应用如图17所示，玻璃管粗细均匀粗细可忽略不计，竖直管两封闭端内气体长度分别为上端30cm.下端27cm，中间水银柱长10cm.在竖直管上水银柱中间位置接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱大气压p075cmHg.图171求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少2现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少答案170cmHg80cmHg228cm24cm解析1上端封闭气体的压强p上p0ph755cmHg70cmHg下端封闭气体的压强p下p0ph755cmHg80cmHg2设玻璃管横截面积为S，气体发生等温变化，由玻意耳定律得对上端封闭气体，p上L上Sp上L上S，对下端封闭气体，p下L下Sp下L下S，p上15cmHgp下，L上L下52cm解得L上28cm，L下24cm.第 11 页共 11 页。

8.1 气体的等温变化练习一1．（基础）一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h ，上端空气柱长为L ，如图所示，已知大气压强为H cmHg ，下列说法正确的是( )．A ．此时封闭气体的压强是(L ＋h)cmHgB ．此时封闭气体的压强是(H －h)cmHgC ．此时封闭气体的压强是(H ＋h)cmHgD ．此时封闭气体的压强是(H －L)cmHg解析：利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强p ＋p h ＝p 0，得p ＝p 0－p h ，即p ＝(H －h)cmHg ，故B 项正确．答案：B2．（基础）如图所示，活塞的质量为m ，缸套的质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S ，大气压强为p 0，则封闭气体的压强为( )．A ．p ＝p 0＋Mg SB ．p ＝p 0＋＋SC ．p ＝p 0－MgSD ．p ＝mgS解析：以缸套为研究对象，有pS ＋Mg ＝p 0S ，所以封闭气体的压强p ＝p 0－MgS ，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化．答案：C3.（基础）如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )．A ．体积不变，压强变小B ．体积变小，压强变大C ．体积不变，压强变大D ．体积变小，压强变小解析：由图可知空气被封闭在细管内，缸内水位升高时，气体体积减小；根据玻意耳定律，气体压强增大，B 项正确．答案：B4．（提高）在温度不变的情况下，把一根长为100 cm 、上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中如图所示，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75 cmHg ，求水银进入管内的长度．解析：以玻璃管内封闭气体为研究对象． 初态：玻璃管插入水银槽前 p 1＝p 0＝75 cmHg ，V 1＝LS ＝100S末态：玻璃管插入水银槽后，设管内外水银面高度差为h.则：p 2＝(75＋h)cmHg V 2＝[L －(L2－h)]·S ＝[100－(50－h)]·S ＝(50＋h)·S根据玻意耳定律p 1V 1＝p 2V 2得， 75×100·S ＝(75＋h)(50＋h)·S 即h 2＋125h －3 750＝0解得h ＝25 cm ，h ＝－150 cm(舍去)所以，水银进入管内的长度为L 2－h ＝(1002－25)cm ＝25 cm.答案：25 cm5．（中档）如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h 1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是()．A．h2变长B．h2变短C．h1上升D．h1下降解析：被封闭气体的压强p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，随着大气压强的增大，被封闭气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，h1液柱下降，D项正确．答案：D6.（中档）如图所示，上端封闭的玻璃管，开口向下，竖直插在水银槽内，管内长度为h的水银柱将一段空气柱封闭，现保持槽内水银面上玻璃管的长度l不变，将管向右倾斜30°，若水银槽内水银面的高度保持不变，待再度达到稳定时()．A．管内空气柱的密度变大B．管内空气柱的压强变大C．管内水银柱的长度变大D．管内水银柱产生的压强变大解析：玻璃管倾斜前，设大气压强为p0，管内空气柱的压强为p1，长度为h的水银柱产生的压强为p h，有p1＋p h＝p0，试管倾斜后，假定管内水银柱的长度h不变，因l不变，管内空气柱的体积也不变，其压强仍为p1，但由于管的倾斜，管内水银柱产生的压强p h1小于倾斜前的压强p h，使p1＋p h1<p0，故假设不成立，由此判断，随着试管的倾斜，大气压强使管内水银面上移，管内水银柱上升，被封闭气体体积减小，空气柱的密度增大，再由玻意耳定律知，管内空气柱的压强随体积的减小而增大，当再达到稳定时，设管内空气压强为p2，管内水银柱产生的压强变为p h2，有p2＋p h2＝p0，比较两个式子，因p2>p1，故有p h2<p h，即倾斜后管内水银柱产生的压强比倾斜前小，故A、B、C正确．答案：ABC7.（基础）如图所示，D→A→B→C 表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是( )．A ．D→A 是一个等温过程B ．A→B 是一个等温过程C ．A 与B 的状态参量相同D ．B→C 体积减小，压强减小，温度不变解析：D→A 是一个等温过程，A 对；A 、B 两状态温度不同，A→B 是一个等容过程(体积不变)，B 、C 错；B→C 是一个等温过程，V 增大，p 减小，D 错．答案：A8.（中档）如图所示，是一定质量气体状态变化的pV 图象，则下列说法正确的是( )．A ．气体做的是等温变化B ．气体的压强从A 至B 一直减小C ．气体的体积从A 到B 一直增大D ．气体的三个状态参量一直都在变解析：一定质量的气体的等温过程的p －V 图象即等温曲线是双曲线，显然图中所示AB 图线不是等温线，AB 过程不是等温变化，A 选项不正确．从AB 图线可知气体从A 状态变为B 状态的过程中，压强p 在逐渐减小，体积V 在不断增大，则B 、C 选项正确．又该过程不是等温过程，所以气体的三个状态参量一直都在变化，D 选项正确．答案：BCD9．（中档）用活塞气筒向一个容积为V 的容器内打气，每次能把体积为V 0，压强为p 0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p ，打气过程中温度不变，则打了n 次后容器内气体的压强为( )．A.p 0V 0VB ．p 0＋np 0C ．p ＋n ⎝⎛⎭⎫p 0V 0VD ．p 0＋⎝⎛⎭⎫V 0V n·p 0 解析：将n 次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，利用等温分态分式，有pV ＋np 0V 0＝p′V ，得n 次打气后容器内气体的压强p′＝p ＋n ⎝⎛⎭⎫p 0V 0V ，即C 正确．答案：C10.（中档）如图所示，两端开口的U 形玻璃管中，右侧直管内有一部分空气被一段高为H 的水银柱与外界隔开．若再向左边的玻璃管中注入一些水银，平衡后，则( )．A ．U 形玻璃管下部两边水银面的高度差减小B ．U 形玻璃管下部两边水银面的高度差增大C ．U 形玻璃管下部两边水银面的高度差不变D ．U 形玻璃管右边玻璃管内的气体体积减小解析：由右管内封闭气体的水银柱压强平衡条件知，气体压强等于外界大气压p 0与高H 的水银柱产生的压强之和，即p ＝p 0＋p H .根据连通器原理，左管内水银面与右管密闭气体下方水银面高度差也应为H.当左管内再注入一些水银后，由于右管上方水银柱高度是H ，密闭气体的压强不变，所以左、右两管下部水银面高度差不变，故选项C 对，A 、B 错，由于密闭气体的温度不变、压强不变，所以体积不变，选项D 错．答案：C11．（提高）农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示．A 的容积为7.5 L ，装入药液后，药液上方空气的压强为105 Pa ，体积为1.5 L ，关闭阀门K ，用打气筒B 每次打进105 Pa 的空气250 cm 3.则：(1)要使药液上方气体的压强为4×105 Pa ，打气筒活塞应打几次？(2)当A 中有4×105 Pa 的空气后，打开阀门K 可喷射药液，直到不能喷射时，A 容器剩余多少体积的药液？解析：(1)以V 总、V 分别表示A 的总容积和打气前药液上方空气的体积，p 0表示打气前A 容器内药液上方的气体压强，V 0表示每次打入的压强为p 0的空气体积，p 1表示打n 次后A 容器内药液上方的气体压强，以A 中原有空气和n 次打入A 中的全部气体作为研究对象，由玻意耳定律，可得p 0(V ＋nV 0)＝p 1V ，所以n ＝1－p 0p 0V 0＝5－105105×250×10－3＝18(次)．(2)打开阀门K ，直到药液不能喷射，忽略喷管中药液产生的压强，则A 容器内的气体压强应等于外界大气压强，以A 容器内的气体作为研究对象，由玻意耳定律，可得p 1V ＝p 0V′.所以药液不能喷射时A 容器内的气体体积： V′＝p 1p 0V ＝4×105105×1.5 L ＝6 L ，则A 容器内剩余药液的体积：V 剩＝V 总－V′＝7.5 L －6 L ＝1.5 L. 答案：(1)18次 (2)1.5 L12.（提高）如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完时，活塞下降了h4.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．解析：设大气和活塞对气体的总压强为p 0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p ，由玻意耳定律得p 0h ＝(p 0＋p)⎝⎛⎭⎫h －14h① 由①式得p ＝13p 0②再加一小盒沙子后，气体的压强变为p 0＋2p.设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，则p 0h ＝(p 0＋2p)h′③联立②③式解得h′＝35h.答案：35h练习二1．（中档）一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)()A．3倍B．2倍C．1.5倍D．0.7倍解析：外界大气压相当于10 m水柱产生的压强，对气泡p1＝3p0，p2＝2p0，由p1V1＝p2V2知V2＝1.5V1，故C项正确．答案：C2．（中档）如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是()A．封闭端内气体的压强增大B．封闭端内气体的压强减小C．封闭端内气体的压强不变D．封闭端内气体的体积减小解析：玻璃管由竖直到倾斜，水银柱压强p h减小，由p＋p h＝p0知气体压强增大，再由玻意耳定律知其体积减小，故A、D正确．答案：AD4．（基础）放飞的氢气球上升到一定高度会胀破，是因为()A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．答案：C5．（中档）氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度(设环境温度不变)()A．一直升高B．一直下降C．先升高后降低D．不变解析：易错选B，错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如图所示，从图中可以看出t A>t1>t2>t B，从而误选B，而忽略了只有一定质量的气体才满足t A>t1>t2>t B.正确答案应为D.密封不严说明漏气，说明气体质量变化，B不正确；漏气缓慢进行，故氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”．答案：D6．（中档）如图所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()．A．p0＋Mgcos θ/SB．p0/S＋Mgcos θ/SC．p0＋Mgcos2θ/SD．p0＋Mg/S解析：以圆板为研究对象，如图所示，竖直方向受力平衡．p A S′cos θ＝p0S＋Mg，S′＝S/cos θ，所以p A(S/cos θ)cos θ＝p0S＋Mg，所以p A＝p0＋Mg/S.故此题应选D选项．答案：D7．（中档）如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则()．A ．h 、l 均变大B ．h 、l 均变小C ．h 变大l 变小D ．h 变小l 变大解析：根据pV ＝C ，l 变大，p 变小，根据p ＝p 0－ρgh ，h 变大，A 选项正确． 答案：A8．（中档）下图中，p 表示压强，V 表示体积，T 为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是( )．解析：A 图中可以直接看出温度不变；B 图说明p ∝1V ，即p·V ＝常数，是等温过程；C图是双曲线，但横坐标不是体积V ，不是等温线；D 图的pV 图线不是双曲线，故也不是等温线．答案：AB9．（提高）如图所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6 m 2，限压阀重为0.7 N ．使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)( )C ．122 ℃D ．124 ℃解析：由表格数据知，气压越大，沸点越高，即锅内最高温度越高．对限压阀分析受力，当mg ＋p 0S ＝pS 时恰好要放气，此时p ＝mg S ＋p 0＝0.77.0×10－6＋p 0＝2.01×105 Pa 达到最大值，对应的最高温度为122 ℃答案：C10．（中档）容积V ＝20 L 的钢瓶充满氧气后，压强为p ＝30个大气压，打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V 0＝5 L 的小瓶子中去，若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p 0＝2个大气压，在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是( )A ．4瓶B ．50瓶C ．56瓶D ．60瓶解析：设最多可装的瓶数为n ，由玻意耳定律有pV ＝p 0(V ＋nV 0)，所以n ＝pV －p 0V p 0V 0＝30×20－2×202×5＝56瓶． 答案：C11（中档）.如图所示，为医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A ，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a 管与大气相通，b 管为输液软管，中间又有一气室B ，而其c 端则通过针头接人体静脉．(1)若气室A 、B 中气体的压强分别为p A 、p B 则它们与外界大气压强p 0间的大小关系应为________；(2)当输液瓶的悬挂高度与输液软管内径确定时，药液滴注的速度________．(填“越滴越快”、“越滴越慢”或“恒定不变”)解析：(1)因a 管与大气相通，故可以认为a 管上端处压强即为大气压强，这样易得p A ＜p 0，而p B ＞p 0，即有p B ＞p 0＞p A .(2)当输液瓶的悬挂高度与输液软管的内径确定时，由于a 管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故b 管中气体的压强也不变，所以药液滴注的速度是恒定不变的．答案：(1)p B ＞p 0＞p A (2)恒定不变12．（提高）如图所示，密闭圆筒的中央有一个活塞，活塞两边封闭着两部分气体，它们的压强都是750 mmHg.现在用力把活塞向右移动，使活塞右边气体的体积变为原来的一半，那么活塞两边的压强差为多大？(假定气体温度不变)解析：在分析气体的变化规律时，由于质量一定且温度不变可以分别利用玻意耳定律研究左、右两部分气体的等温变化．左边：p 0V 0＝p 1·32V 0，得p 1＝23p 0＝500 mmHg 右边：p 0V 0＝p 2·12V 0，得p 2＝2p 0＝1 500 mmHg 活塞两边的压强差Δp ＝p 2－p 1＝1 000 mmHg答案：1 000 mmHg练习三1．（基础）描述气体状态的参量是指()A．质量、温度、密度B．温度、体积、压强C．质量、压强、温度D．密度、压强、温度解析：气体状态的参量是指温度、压强和体积，B对．答案：B2．（基础）各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩．小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为()A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．答案：C3．（中档）在标准大气压(相当于76 cmHg产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中混有少量空气，水银柱上方有一段空气柱，如图所示，则管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强()A．0 cm B．60 cmC．30 cm D．16 cm解析：设管内气体压强为p，则有：(p＋60) cmHg＝76 cmHg，可得管中稀薄气体的压强相当于16 cmHg，选项D是正确的．答案：D4．（中档）如图水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72 cm，大气压强为76 cmHg，下列说法正确的是()A．将管稍上提，h不变B．将管稍上提，h变大C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时，管内外水银面高度差也是70 cm D．将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70 cm解析：由p·V＝C知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B对．同样下插时，体积变小，压强变大，内外液面差变小，D对．答案：BD5．（中档）在室内，将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后，从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0＝1 atm)()A．5 atm,3 L B．1 atm,24 LC．5 atm,4.8 L D．1 atm,30 L解析：当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1＝p2V2，当p2＝1 atm时，得V2＝30 L，逸出气体30 L－6 L＝24 L，B正确．据p2(V2－V1)＝p1V1′得V1′＝4.8 L，所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体，C正确．答案：BC6．（中档）如图所示，一试管开口朝下插入盛水的广口瓶中，在某一深度静止时，管内封有一定的空气．若向广口瓶中缓慢倒入一些水，则试管将()A．加速上浮B．加速下沉C．保持静止D．以原静止位置为平衡位置上下振动解析：题图中试管在水下某深度处于静止状态，浮力(等于排开水的重力)与试管重力相平衡．当试管中空气压强稍大些，即试管稍下移或向广口瓶中加水时，试管内的空气被压缩，浮力将减小，试管将下沉，在下沉的过程中，空气所受压强越来越大，浮力越来越小，试管将加速下沉．答案：B7．（中档）如图所示，活塞的质量为m ，缸筒的质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体，缸筒和活塞间无摩擦，活塞面积为S ，则(大气压强为p 0)( )A ．封闭气体的压强p ＝p 0＋mg S B ．封闭气体的压强p ＝p 0＋＋SC ．封闭气体的压强p ＝p 0－Mg S D ．封闭气体的压强p ＝mg S解析：以缸筒为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条件有：Mg ＋pS ＝p 0S ，所以p ＝p 0－Mg S. 答案：C8．（中档）有一段12 cm 长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p 0＝76 cmHg)( )A ．76 cmHgB ．82 cmHgC ．88 cmHgD ．70 cmHg解析：水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理．水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成系统的加速度a ＝g sin θ，所以对水银柱由牛顿第二定律得：p 0S ＋mg sin θ－pS ＝ma ，故p ＝p 0＝76 cmHg.答案：A9．（中档）如图所示，图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线，下述说法正确的有()A．图线1对应的温度高于图线2B．图线1对应的温度低于图线2C．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离增大D．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离减小解析：p－V图中，图线1在图线2外侧，其对应温度较高．图线1中，气体由状态A 变为B为等温膨胀过程，体积增大，气体分子间的平均距离将增大，故选A、C.答案：AC10．（中档）在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76 cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态．(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg.(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：________(选填“正确”或“错误”)．(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0＝76 cmHg，乙图中气体压强为p0＋4 cmHg＝80 cmHg.(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量．(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p－V图象是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p －1V图象，看是否是过原点的直线，才能最终确定p 与V 是否成反比． 答案：(1)76 80 (2)正确 (3)不能11．（中档）某容器的容积是10 L ，里面所盛气体的压强为2.0×106 Pa ，保持温度不变，把这些气体装在另一个容器里，气体的压强为1.0×105 Pa ，这个容器的容积是多大？解析：以容器中的气体为所研究的对象，其初始状态下V 1＝10 L ，P 1＝2.0×106 Pa ， 经过等温变化后，其末状态下p 2＝1.0×105 Pa ，由玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2则V 2＝p 1p 2V 1＝2.0×1061.0×105×10 L ＝200 L. 答案：这个容器的容积为200 L12．（提高）如图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h ，瓶内密封空气体积为V ，设水的密度为ρ，大气压强为p 0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量ΔV 至少为多少？(设瓶内弯曲管的体积不计，压前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位)解析：压水前：p 1＝p 0，V 1＝V压水后水刚流出时：p 2＝p 0＋ρghV 2＝V －ΔV ，由玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2即p 0V ＝(p 0＋ρgh)(V －ΔV)解得ΔV ＝ρghV p 0＋ρgh. 答案：ρghV p 0＋ρgh。