2026高考物理總復(fù)習(xí)人教版(教師用書)第十五章 第2講 氣 體_第1頁
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文檔簡介

第2講氣體

1.(2025·河北唐山階段練習(xí))如圖,把一粗細(xì)均勻的玻璃管開口端插入水銀中,如果當(dāng)時大

氣壓強為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強為76cmHg),管內(nèi)外水銀面高度差h為20cm,則

管內(nèi)氣體的壓強為()

[A]20cmHg

[B]56cmHg

[C]76cmHg

[D]96cmHg

【答案】D

2.(2024·遼寧朝陽三模)如圖為某興趣小組發(fā)射的自制水火箭。發(fā)射前瓶內(nèi)空氣的體積為

1.2L,水的體積為0.8L,瓶內(nèi)空氣壓強為3atm。打開噴嘴后水火箭發(fā)射升空,忽略瓶內(nèi)空

氣溫度的變化,外界大氣壓強為1atm。在瓶內(nèi)的水剛噴完瞬間,瓶內(nèi)空氣的壓強為()

[A]1.8atm

[B]2.1atm

[C]2.5atm

[D]2.8atm

【答案】A

3.(2025·安徽淮南月考)如圖所示,一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始,經(jīng)歷兩個過程,先后到

達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個狀態(tài)的溫度TA、TB和TC的關(guān)系,正確的是()

[A]TA<TB,TB>TC

[B]TA>TB,TB=TC

[C]TA=TC,TB=TC

[D]TA<TC,TB<TC

【答案】A

【答案】氣體實驗定律大小相互作用力不太大不太低溫度減少數(shù)密度

不變理想

考點一氣體壓強的計算

1.活塞模型

如圖所示是最常見的封閉氣體的兩種方式。

求氣體壓強時,一般先對活塞或液柱進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列

方程求解。例如圖甲中活塞的質(zhì)量為m,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強為p0。由于活塞

處于平衡狀態(tài),所以p0S+mg=pS,則氣體的壓強為p=p0+。圖乙中的液柱也可以看成“活

??

?

塞”,由于液柱做變速運動,若液柱密度為ρ,質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有p0S-mg-pS=ma,

則氣體壓強為p=p0--=p0-ρh(g+a)。

????

??

2.連通器模型

如圖所示,U形管豎直放置且處于平衡狀態(tài),則同一液體中的相同高度處壓強一定相等,所

以氣體B和A的壓強關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來。

對氣體B,根據(jù)平衡條件有pB+ρgh2=pA,

而pA=p0+ρgh1,

所以氣體B的壓強為pB=p0+ρg(h1-h2)。

[例1]【活塞封閉氣體壓強的計算】(2025·安徽亳州模擬)如圖甲、乙中兩個汽缸質(zhì)量均

為M,內(nèi)部橫截面積均為S,兩個活塞的質(zhì)量均為m。圖甲中,汽缸靜止在水平面上;圖乙中,

活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下。兩個汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B,大氣壓

為p0,重力加速度為g,封閉氣體A、B的壓強各為多大?

【答案】p0+p0-

????

??

【解析】在題圖甲中選活塞為研究對象進(jìn)行受力分析,如圖1所示,

由受力平衡得pAS=p0S+mg,

解得pA=p0+;

??

?

在題圖乙中選汽缸為研究對象進(jìn)行受力分析,如圖2所示,由受力平衡得p0S=pBS+Mg,

解得pB=p0-。

??

?

[例2](2024·江西景德鎮(zhèn)二模)(多選)如圖所示,一下端封閉、上端開口的粗細(xì)均勻的玻璃

管豎直靜置,長度L2=16cm的水銀柱封閉了一段空氣柱(視為理想氣體),空氣柱的長度

2

L1=10cm。外界大氣壓強恒為p0=76cmHg。現(xiàn)使玻璃管向上做加速度大小a=5m/s的勻

加速直線運動時,管內(nèi)空氣溫度保持不變,重力加速度g取10m/s2。和豎直靜置時相比較,

下列說法正確的是()

[A]管內(nèi)空氣的壓強增加了16cmHg

[B]管內(nèi)空氣柱的長度減少了1.6cm

[C]管內(nèi)空氣的壓強增加了8cmHg

[D]管內(nèi)空氣柱的長度減少了0.8cm

【答案】CD

【解析】設(shè)靜置時管內(nèi)空氣的壓強為p1,則有p1=p0+pL2=92cmHg;設(shè)玻璃管向上加速時

管內(nèi)空氣的壓強為p2,管的橫截面積為S,根據(jù)牛頓第二定律有p2S-p0S-pL2S=a,解得

??2?

?

p2≈100cmHg,可知管內(nèi)空氣的壓強增加了Δp=p2-p1=8cmHg,故A錯誤,C正確;由于空氣溫

度保持不變,由玻意耳定律有p1L1S=p2L1′S,解得L1′=9.2cm,可知管內(nèi)空氣柱的長度減少了

0.8cm,故B錯誤,D正確。

[變式]若[例2]中裝置從某一較高處由靜止釋放,設(shè)玻璃管足夠長,落地前水銀柱與玻璃管

相對靜止,則釋放時水銀柱和玻璃管的加速度均等于重力加速度嗎?落地前封閉氣柱的長

度是多少?

【答案】二者加速度均不等于重力加速度12.1cm

【解析】釋放瞬間玻璃管和水銀柱的加速度均不等于重力加速度,是因為釋放時封閉氣

體的壓強大于大氣壓強,玻璃管所受合力大于自身重力,其加速度大于重力加速度;同理,水

銀柱的加速度小于重力加速度。裝置落地前,封閉氣體的壓強等于大氣壓強,根據(jù)玻意耳定

律,有p1L1S=p0L1″S,即L1″=L1=×10cm≈12.1cm。

?192

0

考點?二7氣6體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程

1.氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用條件

(1)氣體質(zhì)量保持不變,即使問題中質(zhì)量發(fā)生變化,也必須轉(zhuǎn)化為等質(zhì)量問題。

(2)氣體實驗定律適用于所研究氣體的溫度不太低、壓強不太大的情況。

(3)狀態(tài)方程只適用于理想氣體。

2.兩個重要推論

(1)查理定律的推論:=。

Δ??1

Δ??1

(2)蓋-呂薩克定律的推論:=。

Δ??1

Δ??1

[例3]【玻意耳定律的應(yīng)用】(2024·廣西卷,14)如圖甲,圓柱形管內(nèi)封裝一定質(zhì)量的理想

氣體,水平固定放置,橫截面積S=500mm2的活塞與一光滑輕桿相連,活塞與管壁之間無摩

擦。靜止時活塞位于圓管的b處,此時封閉氣體的長度l0=200mm。推動輕桿先使活塞從

b處緩慢移動到離圓柱形管最右側(cè)距離為5mm的a處,再使封閉氣體緩慢膨脹,直至活塞

回到b處。設(shè)活塞從a處向左移動的距離為x,封閉氣體對活塞的壓力大小為F,膨脹過程

5

F-曲線如圖乙。大氣壓強p0=1×10Pa。

1

5+?

(1)求活塞位于b處時,封閉氣體對活塞的壓力大小;

(2)推導(dǎo)活塞從a處到b處封閉氣體經(jīng)歷了等溫變化;

(3)畫出封閉氣體等溫變化的p-V圖像,并通過計算標(biāo)出a、b處坐標(biāo)值。

【答案】(1)50N(2)(3)見解析

【解析】(1)活塞位于b處時,根據(jù)平衡條件可知封閉氣體壓強等于大氣壓強p0,則封閉氣

體對活塞的壓力大小為

5-6

F=p0S=1×10×500×10N=50N。

(2)設(shè)封閉氣體的壓強為p,體積為V,氣體柱的長度為l,則有F=pS=pV·,

1

?

由題圖乙可知F-圖像為過原點的直線,

1

?

即圖像斜率pV為一定值,所以活塞從a處到b處封閉氣體經(jīng)歷了等溫變化。

(3)在b處時pb=p0,

-53

Vb=Sl0=10×10m,

-53

在a處時Va=Sla=0.25×10m,

根據(jù)玻意耳定律

paVa=pbVb,

5

解得pa=40×10Pa,

封閉氣體等溫變化的p-V圖像如圖所示。

[例4]【蓋-呂薩克定律及查理定律的應(yīng)用】(2024·貴州六盤水期末)為了測定某些特殊

物品(如小藥丸)的體積,實驗小組找來一個帶有刻度的容器,其底面積S=5cm2、容積為

V0=26mL、導(dǎo)熱性能良好,帶有厚度不計、可無摩擦滑動的輕質(zhì)活塞,裝置不漏氣,如圖甲

52

所示。已知環(huán)境溫度T0=300K,大氣壓強p0=1.0×10Pa,重力加速度g取10m/s。

(1)將某種特殊物品放在容器中,蓋上活塞,將其置于T1=270K的冰箱中,冰箱中氣體壓強與

大氣壓強相等,穩(wěn)定時活塞下端所指刻度V1=24mL,如圖乙所示,則該物品的體積為多少?

(2)保持環(huán)境溫度不變,把一些糖果放進(jìn)容器后,蓋上活塞,再將m=1kg的重物放在活塞上,

穩(wěn)定時活塞水平,下端所指刻度V2=22mL,如圖丙所示,則這些糖果的體積為多少?

【答案】(1)6mL(2)2mL

【解析】(1)設(shè)放入容器中的物品體積為V,放入冰箱前后,氣體壓強不變,蓋上活塞后容器

--

中的氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律有=,

?0??1?

?0?1

代入數(shù)據(jù)解得V=6mL。

(2)蓋上活塞放上重物后,設(shè)穩(wěn)定時容器內(nèi)的氣體壓強為p,根據(jù)平衡條件,對活塞、重物整

體有mg+p0S=pS,解得p=p0+;

??

?

設(shè)糖果的體積為V′,對容器內(nèi)氣體,蓋上活塞到放上重物穩(wěn)定的過程溫度不變,

根據(jù)玻意耳定律有

p0(V0-V′)=p(V2-V′),

代入數(shù)據(jù)解得V′=2mL。

[例5]【理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用】(2025·湖南衡陽開學(xué)考試)如圖,有一質(zhì)量為m、面

積為S、厚度可忽略的活塞靜止于一豎直放置的汽缸內(nèi),活塞下方密封有一定質(zhì)量的理想

氣體,活塞距汽缸底部的距離為2h,活塞上端與輕彈簧拴接,彈簧處于拉伸狀態(tài),勁度系數(shù)為

k,形變量為h,開始時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T0,現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸內(nèi)的氣體,(汽

缸位置不變)直至活塞緩慢上升2h,活塞始終在汽缸內(nèi),不計活塞和汽缸壁之間的摩擦,大

氣壓強為p0,重力加速度為g,求:

(1)開始時和最終汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強;

(2)最終汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度。

-

【答案】(1)

?0?+?????0?+??+??

()??

(2)-

2?0?0?+??+??

?0?+????

【解析】(1)開始時彈簧處于伸長狀態(tài),設(shè)此時汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p,根據(jù)平衡條件,

對活塞有pS+kh=mg+p0S,

-

解得p=;

?0?+????

?

活塞緩慢上升2h后彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)此時汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p′,彈簧彈力F=kh,

對活塞,根據(jù)平衡條件可知

p′S=p0S+mg+kh,

解得p′=。

?0?+??+??

?

(2)設(shè)變化前后汽缸內(nèi)封閉氣體的體積分別為V0、V1,溫度分別為T0、T1,根據(jù)理想氣體狀

態(tài)方程有=,

??0?'?1

?0?1

其中V0=2hS,V1=4hS,

解得()。

T1=-

2?0?0?+??+??

0

??+????考點三氣體狀態(tài)變化的圖像問題

氣體狀態(tài)變化的圖像比較

項目圖像特點其他圖像

同一氣體同體積時壓強越大,對應(yīng)的溫度越高,離原點

越遠(yuǎn);圖線與橫軸所圍面積表示氣體做的功

等溫

同一氣體圖線斜率越大(同體積時壓強大),對應(yīng)的溫度

越高;不同氣體圖線均過原點

同一氣體斜率越大(同溫度時壓強大),對應(yīng)的體積越小;

等容不同氣體圖線均過原點

所有氣體圖線的延長線均過點(-273.15℃,0);同一氣

體斜率越大(同溫度時壓強大),對應(yīng)的體積越小

同一氣體斜率越大(同溫度時體積大),對應(yīng)的壓強越小;

等壓不同氣體圖線均過原點

所有氣體圖線延長線均過點(-273.15℃,0);同一氣體

斜率越大(同溫度時體積大)對應(yīng)的壓強越小

[例6]【p-V圖像】(2024·江西卷,13)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

53

知T1=1200K,T2=300K,氣體在狀態(tài)A的壓強pA=8.0×10Pa,體積V1=1.0m,氣體在狀態(tài)C

5

的壓強pC=1.0×10Pa。求:

(1)氣體在狀態(tài)D的壓強pD;

(2)氣體在狀態(tài)B的體積V2。

【答案】(1)2.0×105Pa(2)2.0m3

【解析】(1)從D到A狀態(tài),根據(jù)查理定律有

5

=,解得pD=2.0×10Pa。

????

?2?1

(2)從C到D狀態(tài),根據(jù)玻意耳定律有

pCV2=pDV1,

3

解得V2=2.0m。

[例7]【p-T圖像】(2023·江蘇卷,3)如圖所示,密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A

變化到狀態(tài)B。該過程中()

[A]氣體分子的數(shù)密度增大

[B]氣體分子的平均動能增大

[C]單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的作用力減小

[D]單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減少

【答案】B

【解析】根據(jù)=C,可得p=T,則從A到B為等容線,即從A到B氣體體積不變,則氣體分

???

??

子的數(shù)密度不變,選項A錯誤;從A到B氣體的溫度升高,則氣體分子的平均動能變大,選項

B正確;從A到B氣體的壓強變大,氣體分子的平均速率變大,則單位時間內(nèi)氣體分子對單

位面積器壁的作用力變大,選項C錯誤;氣體分子的數(shù)密度不變,從A到B氣體分子的平均

速率變大,則單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增多,選項D錯誤。

(滿分:70分)

對點1.氣體壓強的計算

1.(4分)(2024·河南許昌期中)如圖所示,一橫截面積為S的圓柱形容器豎直放置,圓板A的

上表面水平,下表面傾斜,且下表面與水平面的夾角為θ,圓板的質(zhì)量為M,不計一切摩擦,大

氣壓強為p0,重力加速度為g,則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強p為()

[A]p0+[B]p0+

??cos???sin?

??

[C]p0+2[D]p0+

??cos???

【答案】?D?

【解析】以圓板A為研究對象,在豎直方向,有pS′cosθ=p0S+Mg,而S′=,所以p··cos

??

cos?cos?

θ=p0S+Mg,得p=p0+,故D正確。

??

?

2.(12分)(2025·安徽黃山階段練習(xí))如圖甲所示,足夠長的U形細(xì)玻璃管內(nèi)分別由水銀封有

L1、L2兩部分氣體,兩氣柱封閉的水銀柱高度差為h(cm)。U形管水平部分長為L3,L2上方

水銀柱長h0(cm)。

(1)穩(wěn)定時兩段氣柱壓強分別為多少?

(2)若把圖甲逆時針轉(zhuǎn)過90°(U形管L3保持豎直狀態(tài),如圖乙),此時L1、L2兩部分氣體的壓

強分別為多大?(大氣壓強為p0)

【答案】(1)右側(cè)管中氣體壓強p0+h0(cmHg)

左側(cè)氣體壓強p0+h0-h(cmHg)

(2)上方封閉的氣體壓強為p0

下方氣體壓強p0+L3(cmHg)

【解析】(1)根據(jù)平衡條件,可知題圖甲右側(cè)管中密封的氣體壓強p1=p0+h0(cmHg),

設(shè)題圖甲左側(cè)管中密封的氣體壓強為p2,同理有

p2+h=p1,

得p2=p0+h0-h(cmHg)。

(2)將U形管逆時針轉(zhuǎn)過90°,則題圖乙中上方密封的氣體壓強p3=p0,下方密封的氣體壓強

為p4,則

p4=p0+L3(cmHg)。

對點2.氣體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程

3.(4分)(2025·河南高考適應(yīng)性考試)汽車輪胎壓力表的示數(shù)為輪胎內(nèi)部氣體壓強與外部大

氣壓強的差值。一汽車在平原地區(qū)行駛時,壓力表示數(shù)為2.6p0(p0是1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),輪胎

內(nèi)部氣體溫度為315K,外部大氣壓強為p0。該汽車在某高原地區(qū)行駛時,壓力表示數(shù)為

2.5p0,輪胎內(nèi)部氣體溫度為280K。輪胎內(nèi)部氣體視為理想氣體,輪胎內(nèi)體積不變且不漏氣,

則該高原地區(qū)的大氣壓強為()

[A]0.6p0[B]0.7p0

[C]0.8p0[D]0.9p0

【答案】B

【解析】根據(jù)題意可知,在平原地區(qū)時,輪胎內(nèi)部壓強為p1=3.6p0,溫度T1=315K,設(shè)在高原

地區(qū)輪胎內(nèi)部壓強為p2,溫度T2=280K,輪胎做等容變化,根據(jù)=,解得p2=3.2p0,該高原地

?1?2

?1?2

區(qū)的大氣壓強p=3.2p0-2.5p0=0.7p0,故選B。

4.(14分)(2025·安徽安慶階段練習(xí))圖甲為氣壓升降椅,乙為其核心部件模型簡圖?;钊麢M

截面積為S,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體且汽缸上面有卡塞,活塞只能向下移動,不能向上

移動。該汽缸導(dǎo)熱性能良好,忽略一切摩擦。已知室內(nèi)溫度為27℃,此時活塞與卡塞恰好

接觸且二者之間無相互作用力,汽缸內(nèi)封閉氣體壓強為p,氣柱長度為L,重力加速度為g。

(1)當(dāng)室內(nèi)溫度升高10℃時,求汽缸內(nèi)封閉氣體增加的壓強;

(2)若室內(nèi)溫度保持27℃不變,一質(zhì)量為m的同學(xué)盤坐在椅面上,求穩(wěn)定后活塞向下移動

的距離。

【答案】(1)p(2)

1???

30??+??

【解析】(1)當(dāng)室內(nèi)溫度升高10℃時,汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律,有

=,

?1?2

12

??--

整理得=,

?2?1?2?1

?1?1

即Δp==,

?1Δ??Δ?

?1?

而ΔT=10K,T=(273+27)K=300K,

解得Δp=p。

1

30

(2)活塞橫截面積為S,室內(nèi)溫度保持27℃不變,該同學(xué)坐上后汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變

化,開始時封閉氣體壓強為p1=p,體積V1=LS,最終壓強p2=p+,體積V2=(L-ΔL)S,

??

根據(jù)玻意耳定律有?

p·LS=(p+)·(L-ΔL)S,

??

?

解得ΔL=。

???

??+??

對點3.氣體狀態(tài)變化的圖像問題

5.(4分)(2025·湖南湘潭月考)一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化,其p-圖像如圖所示,

1

?

變化順序為a→b→c→d→a,圖中ab線段延長線過坐標(biāo)原點,cd線段與p軸垂直,da線段與

軸垂直。氣體在此狀態(tài)變化過程中()

1

?

[A]a→b過程,壓強減小,溫度不變,體積減小

[B]b→c過程,壓強增大,溫度降低,體積增大

[C]c→d過程,壓強不變,溫度降低,體積減小

[D]d→a過程,壓強減小,溫度升高,體積不變

【答案】C

【解析】由題圖可知,氣體由a→b過程為等溫變化,氣體壓強減小,體積增加,故A錯誤;

氣體b→c過程,壓強增大,體積增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C可知,氣體溫度一定升高,

??

?

故B錯誤;氣體c→d過程為等壓變化,且體積減小,根據(jù)蓋-呂薩克定律可知,氣體溫度降低,

故C正確;氣體d→a過程為等容變化,且壓強減小,根據(jù)查理定律可知,氣體溫度降低,故D

錯誤。

6.(4分)(2023·遼寧卷,5)“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置,可在用電低谷

時儲存能量、用電高峰時釋放能量?!翱諝獬潆妼殹蹦硞€工作過程中,一定質(zhì)量理想氣體的

p-T圖像如圖所示。該過程對應(yīng)的p-V圖像可能是()

[A]

[B]

[C]

[D]

【答案】B

【解析】由p-T圖像可知,在a→b過程中氣體為等壓變化,且溫度升高,由蓋-呂薩克定律

可知Vb>Va;過b、c分別作通過原點的直線,可知Vc>Vb,即氣體體積關(guān)系為Va<Vb<Vc,則選

項B正確。

7.(4分)(2025·貴州安順期中)如圖所示為密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體壓強p隨攝氏溫

度t的變化關(guān)系圖像,則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中()

[A]氣體分子的數(shù)密度不變

[B]氣體分子的平均動能不變

[C]單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增大

[D]單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的作用力減小

【答案】C

【解析】將氣體壓強p與攝氏溫度t的圖像轉(zhuǎn)換為p-T圖像,如圖,可知氣體的A、B狀態(tài)

體積不同,壓強、溫度也不相同,如圖所示,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C,有p=T,可知p-T

???

??

圖像斜率越大,其體積越小,則A狀態(tài)體積較大,氣體的分子數(shù)密度較小,即由狀態(tài)A變化到

狀態(tài)B的過程中,氣體分子的數(shù)密度增大,故A錯誤;從A狀態(tài)到B狀態(tài),氣體的溫度升高,

所以氣體分子的平均動能變大,故B錯誤;氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)分子數(shù)密度增大,分子平

均動能變大,平均速率變大,則單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)變大,且對單位面

積器壁的碰撞力變大,故C正確,D錯誤。

8.(4分)(2024·河北保定期中)水平放置的圓柱形密閉容器,中間用無摩擦的活塞隔開。活塞

右端和圓柱形容器的右端用輕質(zhì)彈簧相連接,如圖甲所示。彈簧遵循胡克定律,自然長度為

圓柱形容器長度的一半?;钊髠?cè)為真空,右側(cè)理想氣體的熱力學(xué)溫度為T0。若緩慢增加

活塞右側(cè)理想氣體的熱力學(xué)溫度T,其對應(yīng)的彈簧伸長量為x,則x-T的關(guān)系最接近圖乙中

()

[A]1[B]2

[C]3[D]4

【答案】C

【解析】設(shè)容器總長度為l,溫度為T時,活塞平衡時彈簧伸長量為x,則氣體體積為(+x)S,

?

2

2

壓強為;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=C,有?=C,整理得x+x=T,即x-T圖像是過原點

??????(2+?)???

???2??

開口向右的拋物線,當(dāng)溫度從T0開始緩慢增加時,p增大,V增大,x非線性變化,且增加幅度

逐漸減小,最接近題圖乙中3。故C正確。

9.(4分)(2024·廣西玉林模擬)如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖,在輸液過程

中,下列說法正確的是()

[A]B瓶中的藥液先用完

[B]A、B瓶中的藥液同時用完

[C]隨著液面下降,A瓶內(nèi)氣體C壓強不變

[D]A、B瓶中的藥液用完前,D泡內(nèi)的氣體壓強大于大氣壓強且不隨藥液下降而改變

【答案】D

【解析】藥液從B瓶中流下,封閉氣體體積增大,溫度不變,根據(jù)玻意耳定律,可知氣體壓

強減小,A瓶中氣體將A瓶中藥液壓入B瓶補充,使B瓶液面保持不變,直到A瓶藥液全部

流入B瓶,所以A瓶中的藥液先用完,故A、B錯誤;對A瓶,管口處壓強總等于大氣壓,有

pC+ρgh=p0,液面的下降使液體產(chǎn)生的壓強減小,因此空氣經(jīng)左管以氣泡形式進(jìn)入C處,使封

閉氣體C壓強增大,故C錯誤;最初藥液未進(jìn)入D時,D泡內(nèi)氣體壓強等于大氣壓,流入藥液

后氣體體積減小,壓強增

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