第二章 2 气体的等温变化-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册练习手册（人教版）

第二章气体、固体和液体 2.气体的等温变化 基础练)可 知识点1 实验：探究气体等温变化的 D.测量体积，读数时视线一定要与柱塞 规律 底面相平 1.在“探究气体等温变化的规律”的实验 4.在用注射器做“探究气体等温变化的规 中，探究气体的压强随体积的变化规律 律”的实验中，一次次改变气体体积，测 时，体现的物理思想方法是() 出一组组压强和体积的数值后，发现压强 A.等效替代法 B.控制变量法 和体积的乘积pV值在逐渐变大，产生这 C.理想模型法 D.累积法 种结果的原因可能是()》 2.在“探究气体等温变化的规律”的实验 A.环境温度降低，使得气体的温度也降低 中，为保持气体温度不变，下列采取的措 B.用手握住了注射器，气体温度升高 施可行的是() C.操作过快，温度降低 A.推拉活塞时尽可能动作要快，以免温 D.注射器漏气 度升高 B.柱塞涂上润滑油是为了隔热 山知识点2玻意耳定律的理解 C.实验过程中不能用手去握针筒，以免 5.(多选)一定质量的气体，在做等温变化 针筒吸热，温度升高 过程中，下列物理量发生变化的有（)》 D.实验过程中用手去握针筒，以免注射 A.分子的平均动能 器不稳定 B.单位体积内的分子数 3.在“探究气体等温变化的规律”的实验 C.气体的压强 中，关于注射器内气体的压强和体积，下 列说法正确的是（) D.分子总数 A.注射器内气体压强等于气压计的读数： 6.一定质量的气体，压强为3atm,保持温 加上实验当时的大气压强 度不变，当压强减小2atm时，体积变化 B.注射器内气体压强等于气压计的读数 4L,则该气体原来的体积为() 减去因柱塞重力产生的压强 AL B.2L C.由于气体体积是空气柱的长度乘上空 气柱的横截面积，所以还需要测量空 C.L D.8L 气柱的横截面积 7.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗 15 N 高中物理选择性必修第三册（人教版） 衣缸相连的细管中会 压力传感器 同温度下的两条p一图 封闭一定质量的空气， 线。由图可知（ ) 通过压力传感器感知 管中的空气压力，从 A.一定质量的气体在发 第7题图 生等温变化时，其压 第8题图 而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水 强与体积成正比 位升高。则细管中被封闭的空气() A.体积不变，压强变小 B.一定质量的气体在发生等温变化时，其 B.体积变小，压强变大 P图线的延长线是经过坐标原点的 C.体积不变，压强变大 C.T>T2 D.体积变小，压强变小 D.T<T2 8.(多选)如图所示为一定质量的气体在不 提 升练习 9.如图所示，A、B是一定质 (2)在输液瓶悬挂高度与输液软管内径 量的理想气体在两条等温 确定的情况下，药液滴注的速度是 线上的两个状态点，这两 (填“越滴越慢”“越滴 点与坐标原点0和对应坐 第9题图 越快”或“恒定”)。 标轴上的VA、Vg坐标所围成的三角形面 11.粗细均匀的玻璃管内封闭一段长为12cm 积分别为SA、SB,对应温度分别为T和 的空气柱。一个人手持玻璃管开口向下 TB,则() 潜入水中，当潜到水下某深度时看到水 A.SA>SE TA>TE B.SA=SB TA<TB 进入玻璃管口2cm,求人潜入水中的深 C.S<SE TA<TB D.SA>SE TA<TB 度。（玻璃管内气体温度视为不变，取 *10.如图所示是医院用于静脉滴 水面上大气压强为po=1.0×10Pa,水的 注的示意图，倒置的输液瓶 密度p=1×103kgm3,g取10m/s2) 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第10题图 管为输液软管，中间又有一气室B,而 其c端则通过针头接入人体静脉。 (I)若气室A、B中的压强分别为PA、 PB,则它们与外界大气压强Po的大 小顺序应为 16)练高中物理选择性必修第三册（人教版） >m2.气体的等温变化 基础练习 1.B【解析】质量一定的气体，在探究气体的压强 随体积的变化规律时，控制气体温度不变，所以这个实 验体现的物理思想方法是控制变量法，B正确。 2.C【解析】改变气体体积时，动作要缓慢进行， 等稳定后再读出气体压强，防止气体体积变化太快，气 体的温度发生变化，A错误；柱塞上涂好润滑油，是为 保证质量不变，以免漏气，B错误；实验过程中，不要 用手接触注射器的圆筒，以防止圆筒从手吸收热量，引 起内部气体温度变化，C正确，D错误。 3.D【解析】气压计上的读数值就是注射器内气体 压强，A、B错误；由于气体体积与长度成正比，因此 不用测量空气柱的横截面积，C错误；测量体积，读数 时视线一定要与柱塞底面相平，才能准确读取长度值， D正确。 4.B【解析】pV值在逐渐变大，说明温度越来越 高，B正确，A错误；操作过快，温度升高，不是降低， C错误；离原点越远的等温线温度越高，pV=C,C是与 气体的种类、质量、温度有关的常量，质量越大，C越 大，注射器漏气质量在减小，D错误。 5.BC【解析】温度是分子平均动能的标志，温度 不变，分子的平均动能不变，A错误；等温变化过程中 气体体积变化，气体压强变化，所以单位体积内的分子 数变化，B、C正确；气体质量不变，分子总数不变，D 错误。 6.B【解析】由题意知p1=3atm,p2=latm,当温度 不变时，一定质量气体的压强减小则体积变大，所以 V=(V+4)L,根据玻意耳定律得pV=pV2,解得V= 2L,故B正确。 7.B【解析】由题图可知空气被封闭在细管内，缸 内水位升高时，气体压强变大；根据玻意耳定律，气体 体积减小，B正确。 8.BD【解析】由玻意耳定律pV=C知，压强与体积 成反比，放A错误：p∝，所以p-十图线的延长线 经过坐标原点，故B正确；P-十图线的斜率越大，对 应的温度越高，所以T<T,故C错误，D正确。 提升练习 9.C【解析】由题图可知，三角形的面积等于p与 V乘积的7，所以S=之P山，Sp在A点所在 的等温线中，其上各点的pV乘积相同，因为p与V成 反比，所以PaV4=pA'VaSPEVB,所以S<Sg。又因为离原 点越远，温度越高，所以T<T,C正确。 10.(1)p>p>pA(2)恒定 【解析】(1)因为a管与大气相通，故可以认为a 48 管上端处压强即为大气压强Po,这样易得PApo,而Pg> po,即有P>po>pA。(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管中的气体的压强也不变，所 以药液滴注的速度是恒定不变的。 11.2m【解析】被封闭的一部分气体为研究对象： 玻璃管下潜的过程是等温过程。 设潜入水下的深度为h,玻璃管的横截面积为S,则 初状态：p=po,V=12S, 末状态：p2=po+pgh,V=10S, 玻意耳定体m,得惯。解得 h=2 mo n专题训练一 封闭气体压强的计算 1.p=Po;p=potpgh;p=po pgh 【解析】①以水银柱作为研究对象，由平衡条件得 pS=poS,p=Poo ②以水银柱作为研究对象，由平衡条件得pS=pS+ mg,ppt"g=popgh。. ③以水银柱作为研究对象，由平衡条件得pS=pS+ mg,Ppw5=ppgh。 2.p-Po+pghsin a;PA=po-Pghsin a 【解析】图甲：把水银柱作为研究对象，由平衡条 件得paS=poS+pghSsin&a;PA=potpghsin。 图乙：把水银柱作为研究对象，由平衡条件得PS= pS+pghSsin a;PA=Po-pghsin 3.图甲：PA=po-Pgh;图乙：Px-Potpgh 4.甲：P.-Po+pg(h1-h2),P=potpgh1;乙：p.Popg(h2- hi-hs),pb=Po+pg(h-hi)；丙：pa=popg(hi+h),pb=po- pgh 【解析】甲：取液柱h,为研究对象，得P=poPg欧 ①；取液柱h2为研究对象，p.+pgh2=pb②；由①②得 P.-Potpg(h-h2)。 乙：取b空气柱右侧液面为研究对象，Pb=Po+ Pg(h2-h)①；取b空气柱左侧液面为研究对象，p= p.+pghs②；由①②得p.:Po+pg(h2-h-h3)。 丙：取液柱h为研究对象得pb=po-pgh,.①；取液 柱h:为研究对象，得p=p-pgh,②，由①②得p=po pg(h1+h2)。 5p爱，，琴【解析】开始时由于活塞处于静 止，由平衡条件可得pS+mg=pS,则pp+学，当汽 缸刚提离地面时汽缸处于静止，汽缸与地面间无作用 力，因此由平衡条件可得pS+MgP5,则P普。