第2講氣體的性質(zhì)1．氣體壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生的原因由于大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁，形成對(duì)器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫作氣體的壓強(qiáng)。(2)決定因素①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積。②微觀上：決定于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度。2．氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率分布圖像氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍，分子間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)；分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等；分子速率的分布規(guī)律按“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，且這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會(huì)增大，如圖所示。3．氣體實(shí)驗(yàn)定律項(xiàng)目玻意耳定律查理定律蓋－呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)或eq\f(p1,p2)＝eq\f(T1,T2)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)或eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)圖像4.理想氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C。1．氣體的壓強(qiáng)是由氣體的重力產(chǎn)生的。(×)2．分子的密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大。(×)3．溫度升高，速率大的分子占比增大。(√)4．若氣體的溫度不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大。(×)5．在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零。(×)6．理想氣體是一種假想的物理模型，實(shí)際上并不存在。(√)7．理想氣體嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律。(√)考點(diǎn)一氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生和計(jì)算1．封閉氣體壓強(qiáng)計(jì)算的兩類模型模型圖示方法解析活塞模型圖甲中活塞的質(zhì)量和圖乙中液柱的質(zhì)量均為m，活塞或管的橫截面積均為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0圖甲活塞平衡有：p0S＋mg＝pS，p＝p0＋eq\f(mg,S)，圖乙中的液柱也可以看成“活塞”，液柱處于平衡狀態(tài)有：pS＋mg＝p0S，p＝p0－eq\f(mg,S)＝p0－ρ液gh連通器模型同一液體中的相同高度處壓強(qiáng)一定相等氣體B和A的壓強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來。則有：(外界大氣壓強(qiáng)為p0)pB＋ρ液gh2＝pA，又pA＝p0＋ρgh1，則pB＝p0＋ρ液g(h1－h(huán)2)2.加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的求法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解?？枷?氣體壓強(qiáng)的微觀解釋【典例1】(2022·江蘇卷)自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，同學(xué)們對(duì)密閉容器中的氫氣性質(zhì)進(jìn)行討論，下列說法中正確的是(D)A．體積增大時(shí)，氫氣分子的密集程度保持不變B．壓強(qiáng)增大是因?yàn)闅錃夥肿又g斥力增大C．因?yàn)闅錃夥肿雍苄?，所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體D．溫度變化時(shí)，氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化【解析】密閉容器中的氫氣質(zhì)量不變，分子個(gè)數(shù)N0不變，根據(jù)n＝eq\f(N0,V)可知，當(dāng)體積增大時(shí)，單位體積的分子個(gè)數(shù)n變小，氫氣分子的密集程度變小，故A錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對(duì)容器壁進(jìn)行持續(xù)的、無規(guī)則的撞擊，壓強(qiáng)增大并不是因?yàn)榉肿娱g斥力增大，故B錯(cuò)誤；普通氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯(cuò)誤；溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，大量氣體分子的速率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律，溫度變化時(shí)，大量分子的平均速率會(huì)變化，即分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化，故D正確。考向2平衡狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)的計(jì)算【典例2】若已知大氣壓強(qiáng)為p0，如圖所示各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中液體密度均為ρ，重力加速度為g，則(D)A．圖甲中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋ρghB．圖乙中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋ρghC．圖丙中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋eq\f(\r(3),2)ρghD．圖丁中被封閉氣體的壓強(qiáng)為p0＋ρgh1【解析】在題圖甲中，以高為h的液柱為研究對(duì)象，由二力平衡知p氣S＋ρghS＝p0S，所以p氣＝p0－ρgh，故A錯(cuò)誤；在題圖乙中，以B液面為研究對(duì)象，由平衡條件得F上＝F下，即p氣S＋ρghS＝p0S，所以p氣＝p0－ρgh，故B錯(cuò)誤；在題圖丙中，以B液面為研究對(duì)象，有p氣S＋ρghSsin60°＝p0S，所以p氣＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh，故C錯(cuò)誤；在題圖丁中，以液面A為研究對(duì)象，由二力平衡得p氣S＝p0S＋ρgh1S，所以p氣＝p0＋ρgh1，故D正確?！镜淅?】若已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，汽缸橫截面積均為S，不計(jì)摩擦力，如圖甲、乙所示，各裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，求各裝置中被封閉氣體的壓強(qiáng)?！窘馕觥款}圖甲：選汽缸為研究對(duì)象，受力分析如圖(a)所示，由平衡條件知p0S＝p甲S＋Mg，解得p甲＝p0－eq\f(Mg,S)。題圖乙：選活塞為研究對(duì)象，受力分析如圖(b)所示，由平衡條件有p乙S下sinα＝p0S上＋FN＋mg，F(xiàn)N＝Mg，S下sinα＝S上，S下為活塞下表面面積，S上為活塞上表面面積，即S上＝S，由以上得p乙＝p0＋eq\f((M＋m)g,S)?！敬鸢浮考祝簆0－eq\f(Mg,S)乙：p0＋eq\f((M＋m)g,S)考向3加速狀態(tài)下封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算【典例4】如圖所示，光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的汽缸，汽缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m的可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的活塞，活塞面積為S。已知外界大氣壓強(qiáng)為p0。現(xiàn)用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為(D)A．p0＋eq\f((m＋M)F,Sm) B．p0＋eq\f(mF,SM)C．p0＋eq\f(MF,S(m＋M)) D．p0＋eq\f(mF,S(m＋M))【解析】以汽缸和活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得F＝(M＋m)a；以活塞為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得pS－p0S＝ma，聯(lián)立解得p＝p0＋eq\f(mF,S(M＋m))，D正確?？键c(diǎn)二氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程1．理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溫度不變：p1V1＝p2V2,（玻意耳定律）,體積不變：\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)（查理定律）,壓強(qiáng)不變：\f(V1,T1)＝\f(V2,T2),（蓋－呂薩克定律）))2．兩個(gè)重要的推論(1)查理定律的推論：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔT。(2)蓋－呂薩克定律的推論：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT。考向1“液柱＋玻璃管”封閉類【典例5】如圖所示，一端封閉、一端開口且粗細(xì)均勻的直角細(xì)玻璃管，在直角處用一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的空氣，開始時(shí)，封閉端處于豎直狀態(tài)，直角處水銀柱的豎直部分與水平部分長(zhǎng)度均為h＝10cm，開口端空氣柱的長(zhǎng)度h＝10cm。保持溫度不變，以玻璃管的封閉端為轉(zhuǎn)軸，將玻璃管在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)θ＝30°，管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開口端。已知大氣壓強(qiáng)為p0＝76cmHg，封閉端空氣柱的初始溫度t0＝27℃。重力加速度為g，求：(1)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度L；(2)若保持封閉端處于豎直狀態(tài)，加熱封閉端空氣，當(dāng)管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開口端時(shí)，此時(shí)管內(nèi)空氣柱的溫度t(結(jié)果保留一位小數(shù))?！窘馕觥?1)設(shè)細(xì)玻璃管的橫截面積為S，開始時(shí)管內(nèi)封閉端氣體壓強(qiáng)為p1＝p0＋ρgh，旋轉(zhuǎn)后封閉端氣體壓強(qiáng)為p2＝p0－2ρghsinθ，由玻意耳定律有p1LS＝p2(L＋h)S，代入數(shù)據(jù)解得L＝33cm。(2)開始時(shí)封閉端氣體溫度T1＝273＋t0，加熱后氣體的溫度為T2＝273＋t，由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(p1LS,T1)＝eq\f(p0(L＋h)S,T2)，代入數(shù)據(jù)解得t≈72.5℃。【答案】(1)33cm(2)72.5℃考向2“活塞＋汽缸”封閉類【典例6】(2024·全國(guó)甲卷)如圖所示，一豎直放置的汽缸內(nèi)密封有一定量的氣體，一不計(jì)厚度的輕質(zhì)活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，移動(dòng)范圍被限制在卡銷a、b之間，b與汽缸底部的距離eq\x\to(bc)＝10eq\x\to(ab)，活塞的面積為1.0×10-2m2。初始時(shí)，活塞在卡銷a處，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、溫度與活塞外大氣的壓強(qiáng)、溫度相同，分別為1.0×105Pa和300K。在活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達(dá)卡銷b處(過程中氣體溫度視為不變)，外力增加到200N并保持不變。(1)求外力增加到200N時(shí)，卡銷b對(duì)活塞支持力的大小；(2)再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當(dāng)活塞剛好能離開卡銷b時(shí)氣體的溫度?！窘馕觥?1)活塞從位置a到b過程中，氣體做等溫變化，初態(tài)，p1＝1.0×105Pa，V1＝S·11eq\x\to(ab)，末態(tài)，p2＝？，V2＝S·10eq\x\to(ab)，根據(jù)p1V1＝p2V2，解得p2＝1.1×105Pa。此時(shí)對(duì)活塞根據(jù)平衡條件F＋p1S＝p2S＋N。解得卡銷b對(duì)活塞支持力的大小N＝100N。(2)將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，活塞剛好能離開卡銷b，氣體做等容變化，初態(tài)，p2＝1.1×105Pa，T2＝300K，末態(tài)，對(duì)活塞根據(jù)平衡條件有p3S＝F＋p1S，解得p3＝1.2×105Pa。設(shè)此時(shí)溫度為T3，根據(jù)eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)，解得T3≈327K。【答案】(1)100N(2)327K利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問題的基本思路考點(diǎn)三氣體狀態(tài)變化的圖像問題1．氣體的四類“等值變化”圖像的比較項(xiàng)目特點(diǎn)(其中C為常量)舉例等溫變化p－V圖像pV＝CT，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p－eq\f(1,V)圖像p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高等容變化：p－T圖像p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，體積越小等壓變化：V－T圖像V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，壓強(qiáng)越小各個(gè)常量“C”意義有所不同，可以根據(jù)pV＝nRT確定各個(gè)常量“C”的意義。2．分析技巧利用垂直于坐標(biāo)軸的線作輔助線去分析不同溫度的兩條等溫線、不同體積的兩條等容線、不同壓強(qiáng)的兩條等壓線的關(guān)系。例如：(1)在圖甲中，V1對(duì)應(yīng)虛線為等容線，A、B分別是虛線與T2、T1兩線的交點(diǎn)，可以認(rèn)為從B狀態(tài)通過等容升壓到A狀態(tài)，溫度必然升高，所以T2＞T1。(2)如圖乙所示，A、B兩點(diǎn)的溫度相等，從B狀態(tài)到A狀態(tài)壓強(qiáng)增大，體積一定減小，所以V2＜V1?！镜淅?】(2024·江西卷)可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示。一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完成循環(huán)過程，AB和CD均為等溫過程，BC和DA均為等容過程。已知T1＝1200K，T2＝300K，氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA＝8.0×105Pa，體積V1＝1.0m3，氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC＝1.0×105Pa。求：(1)氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)pD；(2)氣體在狀態(tài)B的體積V2?！窘馕觥?1)從D到A狀態(tài)，根據(jù)查理定律有eq\f(pA,T1)＝eq\f(pD,T2)，解得pD＝2×105Pa。(2)從C到D狀態(tài)，根據(jù)玻意耳定律有pCV2＝pDV1，解得V2＝2.0m3?！敬鸢浮?1)2×105Pa(2)2.0m31．(2023·重慶卷)密封于汽缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、bc和cd三個(gè)熱力學(xué)過程達(dá)到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V－T圖像如圖所示，則對(duì)應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的p－T圖像正確的是(C)解析：由V－T圖像可知，理想氣體在ab過程做等壓變化，bc過程做等溫變化，cd過程做等容變化，A錯(cuò)誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有eq\f(pV,T)＝C，可知bc過程理想氣體的體積增大，則壓強(qiáng)減小，B、D錯(cuò)誤，C正確。2．(多選)如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V－T圖像。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為3.0×105Pa。下列說法正確的是(ACD)A．由狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體發(fā)生等壓變化B．由狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體發(fā)生等壓變化C．TA＝200KD．氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)為4.0×105Pa解析：由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，可得V＝eq\f(C,p)T，則由狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體發(fā)生等壓變化，故A正確；由狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體發(fā)生等容變化，故B錯(cuò)誤；由狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體做等壓變化，得eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，解得TA＝200K，故C正確；對(duì)氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pCVC,TC)，解得pC＝4.0×105Pa，故D正確。課時(shí)作業(yè)731．(5分)氧氣分子在0℃和100℃下的速率分布如圖所示，縱軸表示對(duì)應(yīng)速率的氧氣分子數(shù)目ΔN占氧氣分子總數(shù)N的百分比，則下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(C)A．氧氣分子在0℃時(shí)的速率一定比100℃時(shí)的小B．氧氣分子在0℃時(shí)的平均動(dòng)能可能比100℃時(shí)的大C．同一溫度下，速率中等的氧氣分子所占比例大D.溫度越高，同樣速率的分子對(duì)應(yīng)的百分比都增加解析：氧氣分子在0℃時(shí)的平均速率一定比100℃時(shí)的小，但不是每個(gè)分子的速率都小，故A錯(cuò)誤；氧氣分子在0℃時(shí)的平均動(dòng)能比100℃時(shí)的小，故B錯(cuò)誤；由題圖可以知道，氧氣分子在0℃和100℃溫度下都滿足“中間多、兩頭少”的規(guī)律，所以同一溫度下，速率中等的氧氣分子所占比例大，故C正確；溫度越高，同樣速率的分子對(duì)應(yīng)的百分比有的增加、有的減少，故D錯(cuò)誤。2．(5分)(多選)豎直平面內(nèi)有一粗細(xì)均勻的玻璃管，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉兩段空氣柱a、b，各段水銀柱高度如圖所示，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，水銀密度為ρ。下列說法正確的是(AC)A.空氣柱a的壓強(qiáng)為p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)B．空氣柱a的壓強(qiáng)為p0－ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)C．空氣柱b的壓強(qiáng)為p0＋ρg(h2－h(huán)1)D．空氣柱b的壓強(qiáng)為p0－ρg(h2－h(huán)1)解析：從開口端開始計(jì)算，右端大氣壓強(qiáng)為p0，同種液體同一水平面上的壓強(qiáng)相同，所以b氣柱的壓強(qiáng)為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)，而a氣柱的壓強(qiáng)為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。3．(5分)(2024·河南鄭州高三質(zhì)檢)一同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)定容器的容積，開始時(shí)注射器和氣壓計(jì)的示數(shù)分別為18mL、1.0×105Pa，當(dāng)他用活塞緩慢將注射器內(nèi)的空氣完全推進(jìn)容器內(nèi)時(shí)，氣壓計(jì)的示數(shù)變?yōu)?.6×105Pa，若忽略連接各部分的細(xì)管的容積，則可知容器的容積為(C)A．10.8mL B．28.8mLC．30mL D．36mL解析：設(shè)容器的容積為V，以注射器及容器內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，初態(tài)，p1＝1.0×105Pa，V1＝(V＋18)mL，末態(tài)，p2＝1.6×105Pa，V2＝V，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得V＝30mL，故選C。4．(5分)(2024·河北邯鄲高三檢測(cè))一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C狀態(tài)變化，已知該氣體在狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度為280K，則該氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度分別為(B)A．567K，280K B．420K，280KC．567K，300K D．420K，300K解析：從狀態(tài)B到狀態(tài)C，由理想氣體狀態(tài)方程可知eq\f(pBVB,TB)＝eq\f(pCVC,TC)，解得TB＝TC＝280K，又由狀態(tài)A到狀態(tài)B為等容過程，有eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)，解得TA＝420K，B正確。5．(5分)(多選)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的p－V圖像如圖所示，其中A是初狀態(tài)，B、C是中間狀態(tài)，A→B是等溫變化，若將上述變化過程改用p－T圖像和V－T圖像表示，則下列各圖像中正確的是(BD)解析：在p－V圖像中，由A→B，氣體經(jīng)歷的是等溫變化過程，氣體的體積增大，壓強(qiáng)減??；由B→C，氣體經(jīng)歷的是等容變化過程，根據(jù)查理定律eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，氣體的壓強(qiáng)增大，溫度升高；由C→A，氣體經(jīng)歷的是等壓變化過程，根據(jù)蓋－呂薩克定律eq\f(VC,TC)＝eq\f(VA,TA)，氣體的體積減小，溫度降低。A項(xiàng)中，B→C連線不過原點(diǎn)，不是等容變化過程，故A錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，B→C體積減小，故C錯(cuò)誤。6．(5分)(多選)導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)用不計(jì)厚度的活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)用彈簧連接活塞，將整個(gè)汽缸懸掛起來，如圖所示。靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，活塞距離地面高度為h，汽缸底部距離地面高度為H，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說法正確的是(BD)A．當(dāng)外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，L變小，H變大，p變大，V變小B．當(dāng)外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，L不變，H變小，p變小，V變大C．當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變，外界溫度升高時(shí)，h變小，H變大，p變小，V變大D．當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變，外界溫度升高時(shí)，h不變，H變小，p不變，V變大解析：設(shè)汽缸和活塞的質(zhì)量分別為M和m，則缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p＝p0－eq\f(Mg,S)，當(dāng)外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)變小時(shí)，p變小，根據(jù)pV＝C可知，V變大，彈簧彈力等于活塞和汽缸的重力之和，因活塞與汽缸的重力不變，則彈簧彈力不變，則L不變，汽缸下移，則H變小，故A錯(cuò)誤，B正確；大氣壓強(qiáng)不變，則p不變，根據(jù)eq\f(V,T)＝C可知，當(dāng)外界溫度升高時(shí)，V變大，彈簧彈力不變，則L不變，活塞位置不變，則h不變，H變小，故C錯(cuò)誤，D正確。7．(5分)(2024·海南卷)用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)。一透明薄吸管里有一段油柱(長(zhǎng)度不計(jì))粗細(xì)均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3，薄吸管底面積為0.5cm2，罐外吸管總長(zhǎng)度為20cm，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，油柱離罐口10cm，不考慮大氣壓強(qiáng)變化，下列說法正確的是(B)A．若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏B．該裝置所測(cè)溫度不高于31.5℃C．該裝置所測(cè)溫度不低于23.5℃D．其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大解析：由蓋－呂薩克定律得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T)，其中V1＝V0＋Sl1＝335cm3，T1＝(273＋27)K＝300K，V2＝V0＋Sl1＝(330＋0.5x)cm3，代入解得T＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(30,67)x＋\f(19800,67)))K，根據(jù)T＝t＋273K可知t＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(30,67)x＋\f(1509,67)))℃，故若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度均勻，故A錯(cuò)誤；當(dāng)x＝20cm時(shí)，該裝置所測(cè)的溫度最高，代入解得tmax≈31.5℃，故該裝置所測(cè)溫度不高于31.5℃，當(dāng)x＝0時(shí)，該裝置所測(cè)的溫度最低，代入解得tmin≈22.5℃，故該裝置所測(cè)溫度不低于22.5℃，故B正確，C錯(cuò)誤；其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，由蓋－呂薩克定律可知，油柱離罐口距離不變，故D錯(cuò)誤。8．(5分)(多選)有一段長(zhǎng)度為l＝12cm的水銀柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體。若將玻璃管管口向上放置在一個(gè)傾角為30°的斜面上(如圖所示)，先用外力使玻璃管靜止在斜面上，后由靜止釋放，玻璃管沿斜面下滑。已知玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),6)，大氣壓強(qiáng)p0為76cmHg，氣體溫度不變。則下列說法正確的是(AD)A．釋放后氣體體積變大B．釋放后氣體體積變小C．下滑穩(wěn)定時(shí)密閉氣體的壓強(qiáng)為80cmHgD．下滑穩(wěn)定時(shí)密閉氣體的壓強(qiáng)為79cmHg解析：設(shè)玻璃管的質(zhì)量為M，水銀柱的質(zhì)量為m，密閉氣體的質(zhì)量為m氣，對(duì)玻璃管、水銀柱及封閉氣體組成的整體，設(shè)沿斜面下滑時(shí)，穩(wěn)定時(shí)整體的加速度為a，則由牛頓第二定律有(M＋m＋m氣)gsin30°－μ(M＋m＋m氣)gcos30°＝(M＋m＋m氣)a，解得a＝gsin30°－μgcos30°＝0.25g，對(duì)水銀柱分析，設(shè)玻璃管下滑穩(wěn)定時(shí)密閉氣體的壓強(qiáng)為p，水銀柱橫截面積為S，則由牛頓第二定律有p0S＋mgsin30°－pS＝ma，又m＝ρ汞lS，聯(lián)立解得p＝p0＋eq\f(1,4)ρ汞lg＝79cmHg，故C錯(cuò)誤，D正確；玻璃管靜止時(shí)，密閉氣體的壓強(qiáng)為p1＝p0＋ρ汞glsin30°＝82cmHg，根據(jù)玻意耳定律有p1V1＝pV2，當(dāng)玻璃管釋放后，密閉氣體的壓強(qiáng)減小，所以氣體體積變大，故A正確，B錯(cuò)誤。9．(10分)(2024·湖南卷)一個(gè)充有空氣的薄壁氣球，氣球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p、體積為V。氣球內(nèi)空氣可視為理想氣體。(1)若將氣球內(nèi)氣體等溫膨脹至大氣壓強(qiáng)p0，求此時(shí)氣體的體積V0(用p0、p和V表示)；(2)小贊同學(xué)想測(cè)量該氣球內(nèi)氣體體積V的大小，但身邊僅有一個(gè)電子天平。將氣球置于電子天平上，示數(shù)為m＝8.66×10-3kg(此時(shí)須考慮空氣浮力對(duì)該示數(shù)的影響