第2章 2 气体的等温变化（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

[基础训练]

1．下图是一种演示气体实验定律的仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的导热平底大烧瓶。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，封闭气体的压强为p0，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3ΔV，则其压强为(　　)

A．1.2p0  B．1.5p0

C．1.8p0  D．2.0p0

解析　气体发生的是等温变化，由玻意耳定律得p0V＝1.2p0(V－ΔV) ，p0V＝p′(V－3ΔV)，解得p′＝2p0，故选D。

答案　D

2.(多选)如图所示，竖直放置一根上端开口，下端封闭的细玻璃管，内有两段长为15 cm的水银柱，封闭了长度均为15 cm的A、B两段空气柱，已知大气压强p0＝75 cmHg，环境温度保持不变。则A、B两段空气柱的压强是多大(　　)

A．pA＝60 cmHg  B．pA＝90 cmHg

C．pB＝105 cmHg  D．pB＝120 cmHg

解析　环境温度保持不变，对上面一段水银柱进行分析，由pA＝p0＋ph＝75 cmHg＋15 cmHg＝90 cmHg，A错误，B正确；环境温度保持不变，对下面的水银柱进行分析，有pB＝pA＋ph＝90 cmHg＋15 cmHg＝105 cmHg，C正确，D错误。

答案　BC

3．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，汽缸内封闭有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强p为(　　)

A．p＝p0＋  B．p＝p0＋

C．p＝p0－  D．p＝

解析　对汽缸缸套进行受力分析，由平衡条件可得p0S＝Mg＋pS，所以p＝p0－，故选项C正确。

答案　C

4．下图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，其中不能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(　　)

解析　A图中温度不变；B图说明p∝，即pV＝常量，是等温过程；C图是双曲线，也是等温线，在pV图像中，一定质量气体的等温线是双曲线，所以A、B、C描述的是等温变化，只有D描述的不是等温变化。

答案　D

5．为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。图中图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是(　　)

解析　空气等温压缩，根据玻意耳定律有pV＝C，知p与成正比，即p图像为过原点的直线，所以该过程中空气的压强p和体积的关系图像是图B，故B正确。

答案　B

6．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　以细管中封闭的气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意耳定律知，气体体积变小，B正确。

答案　B

7.如图所示，一粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差h1，水银柱cd的长度为h2＝h1，a面与c面恰处于同一高度。现向右管开口端注入少量水银达到重新平衡，则不正确的说法是(　　)

A．水银面c下降的高度大于水银面a上升的高度

B．水银面a、b间新的高度差等于右管上段新水银柱的长度

C．气体A的压强一定大于外界大气压强

D．气体A的压强变化量比气体B的压强变化量小

解析　加水银前，A气体压强pA＝p0＋ρgh2－ρgh1＝p0，当向右管开口端注入少量水银时，A、B气体压强均变大，要被压缩，假设B气体体积不变，则水银面c下降的高度等于水银面a上升的高度，由于B气体体积同时要减小，故水银面c下降的高度大于水银面a上升的高度，故A正确；假设右管中增加的水银高度比A气体的原长大，则水银面a、b间新的高度差不可能等于右管上段新水银柱的长度，故B错误；A气体压强pA＝p0＋ρgh2－ρgh1，加水银后，由于h2＞h1，故pA>p0，故C正确；假设加入Δh高度的水银，则B气体的压强增加量一定为ρgΔh；假设A、B气体的体积均不变，则A气体的压强增加量也为ρgΔh；压强增加后，根据玻意耳定律，体积要压缩，故A气压增加量小于ρgΔh；故气体A的压强增加量比气体B的压强增加量小，故D正确。

答案　B

[能力提升]