第2章 2.第2课时 玻意耳定律-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册教用课件（人教版）

该高中物理课件聚焦“玻意耳定律”，通过滴管吸水、气球吹气等情境导入，先系统讲解封闭气体压强计算（等压面法、平衡法、加速时牛顿第二定律法），再过渡到玻意耳定律内容、公式及等温变化图像，构建递进式学习支架。 其亮点在于以情境问题链驱动科学探究，结合例题解析培养科学思维（模型建构、科学推理），如压强计算中液柱平衡分析、玻意耳定律应用中气体状态参量关联。随堂演练与课时作业强化知识迁移，助力学生深化物理观念，教师可依托此资料提升教学针对性与效率。

第2课时　玻意耳定律 1.知道气体的等温变化，知道玻意耳定律的内容、表达式及适用条件。 2.能运用玻意耳定律对有关问题进行分析、计算。 3.掌握等温变化的p-V图像、p-图像的物理意义，并能利用图像分析实际问题。 学习目标 01 知识点一 封闭气体压强的计算 02 知识点二 玻意耳定律 03 素养培优 目 录 04 随堂演练 05 课时作业 01 PART 知识点一 封闭气体压强的计算 目 录 情境：如图所示，滴管尾部套有弹性橡胶球。挤压橡胶球然后把滴管的玻 璃嘴放入水中，松手后水便进入滴管内部。 物理·选择性必修第三册 目 录 问题：（1）水进入滴管内部后，橡胶球里面封闭气体的压强比周围空气 大还是小？ 提示：挤压橡胶球，松手后，滴管内气体体积增大，管内气体压强减 小，滴管内气体压强小于大气压强，在大气压强的作用下，水被挤压 进入滴管。 （2）该如何计算橡胶球里面被封闭气体的压强？ 提示：若滴管与盘中液面竖直高度差为h，大气压强为p0，则橡胶球里面封 闭气体的压强p＝p0－ρgh。 物理·选择性必修第三册 目 录 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 甲所示，同一液面C、D两处压强相等，故pA＝ p0＋ph；如图乙所示，M、N两处压强相等，从 左侧管看，有pB＝pA＋ph2，从右侧管看，有pB＝ p0＋ph1。 物理·选择性必修第三册 目 录 （2）受力平衡法 选与封闭气体接触的活塞、汽缸或液体为研究对象进行受力分析，由平衡 条件列式求气体压强。 物理·选择性必修第三册 目 录 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。 如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱进行受力分析，由牛顿第二定律得pS－p0S－mg＝ma，则p＝p0＋。 物理·选择性必修第三册 目 录 【易错辨析】 （1）竖直玻璃管内液柱长为h时，液体下面气体的压强比上面气体的压强 大ρgh。 （　√　） （2）平衡时活塞两侧受到的压力大小相等。 （　√　） √ √ 物理·选择性必修第三册 目 录 【例1】　（封闭气体压强计算）若已知大气压强为p0，图中各装置均处于 静止状态，求封闭气体的压强。（重力加速度为g，图甲、乙中液体的密 度为ρ，图丙中活塞的质量为m，活塞的横截面积为S） 答案：甲：p0－ρgh　乙：p0－ρgh　丙：p0＋ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：在图甲中，选B液面为研究对象，由二力平衡得F下＝F上，即p下S'＝ p上S'（S'为小试管的横截面积），所求气体压强就是A液面所受压强pA。B 液面所受向下的压强p下是pA加上液柱h所产生的液体压强，由连通器原理 可知B液面所受向上的压强等于大气压强p0，故有pA＋ρgh＝p0，所以pA＝p0 －ρgh。在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下有pAS″＋phS″ ＝p0S″（S″为U形管的横截面积），所以pA＝p0－ρgh。在图丙中，以活塞 为研究对象，由平衡条件得pS＝mg＋p0S，所以p＝p0＋。 物理·选择性必修第三册 目 录 方法技巧 压强计算注意点 （1）液柱产生的压强p＝ρgh中，h是液柱竖直高度差，不一定是液柱 长度。 （2）不要漏掉大气压强、重力、弹力等。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住，已知大气压强为 p0，封闭部分气体的压强p（以厘米汞柱为单位）为（　　） A. p0＋h2 B. p0－h1 C. p0－（h1＋h2） D. p0＋（h2－h1） 解析：选右边液面为研究对象，右边液面受到向下的大气压强p0，在相同高度的左边液面受到液柱h1向下的压强和液柱h1上面气体向下的压强p，根据连通器原理可知p＋h1＝p0，所以p＝p0－h1，B正确。 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 如图所示，光滑的水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量 为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞横截面积为S。现用水平恒力F 向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的 压强p。（已知外界大气压强为p0） 答案：p0＋ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：选取汽缸和活塞整体为研究对象， 汽缸和活塞相对静止时，有F＝（M＋m）a ① 以活塞为研究对象，由牛顿第二定律有 pS－p0S＝ma ② 联立①②解得p＝p0＋。 物理·选择性必修第三册 目 录 02 PART 知识点二 玻意耳定律 目 录 情境：如图所示，在球形瓶中放入一个气球，把气球的开口端翻在球形瓶的瓶口上，然后向气球内吹气。 问题：简述发生的现象及其原因。 提示：气球很难吹大。吹气时，气球内气体压强变大，气球膨胀，由于瓶 口被封住，瓶内气体体积必然减小，根据玻意耳定律可知，此时瓶内气体 压强也同时变大，导致气球内外没有足够的压强差，内外压强差较小，所 以气球难被继续吹大。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 内容 一定质量的某种气体，在 不变的情况下，压强p与体积V成 ⁠ ⁠。 2. 公式 pV＝C（C是常量）或 ⁠。 3. 条件 气体的 一定， 不变。 温度　 反 比　 p1V1＝p2V2　 质量　 温度　 物理·选择性必修第三册 目 录 4. 气体等温变化的p-V图像：气体的压强p随体积V的变化关系如图所示， 图线的形状为 ，它描述的是温度不变时的p-V关系，称为 ⁠ 。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。 双曲线　 等温 线　 物理·选择性必修第三册 目 录 【易错辨析】 （1）玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验 发现的。 （　√　） （2）公式 pV＝C中的C是常量，指当p、V变化时C的值不变。 （　√　） （3）一定质量的某种气体等温变化的p-V图像是通过原点的倾斜直线。 （　×　） （4）温度不变，封闭气体的体积减小时压强增大是因为分子数密度增大。 （　√　） √ √ × √ 物理·选择性必修第三册 目 录 玻意耳定律 成立条件 气体质量一定、温度不变 数学表达式 pV＝C或p1V1＝p2V2 常量的意义 玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普 适常量，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C越大 物理·选择性必修第三册 目 录 应用玻意耳定律解题的思路和方法 （1）确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 （2）表示或计算出初态压强p1、体积V1，末态压强p2、体积V2，未知量用字母表示。 （3）根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，代入数值求解（注意各状态参量要统一单位）。 （4）注意分析题目中的隐含条件，必要时应用力学或几何关系列出辅助方程。 （5）有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要 删去 物理·选择性必修第三册 目 录 【例2】　（玻意耳定律的应用）（鲁科版P23例题）如图所示，将粗细均 匀且一端开口的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为h的水银封闭着一 段长度为l0的空气柱。已知大气压强为p0，当把玻璃管开口朝上缓慢地竖立 起来时，管内空气柱的长度变为多少？ 答案：l＝l0 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：用p1、V1和p2、V2分别表示玻璃管水平、竖直时管内气体的压强和 体积。当压强以cmHg为单位时，管内气体的压强p1＝p0，p2＝p0＋h。 设玻璃管的横截面积为S，竖直时管内空气柱的长度为l，根据玻意耳定律 有p1Sl0＝p2Sl 代入气体的压强p1和p2解得l＝l0。 物理·选择性必修第三册 目 录 方法技巧 　　一、应用玻意耳定律解题时的一般方法和应注意的问题 一般方法：先确定研究对象，再确定研究对象的始、末状态并分析其 状态参量（体积和压强），判断其状态变化遵循的气体实验定律，进而列 出方程求解。 确定状态参量时，只要初、末状态的单位统一即可，没必要转化成国 际单位制单位。 物理·选择性必修第三册 目 录 二、密封气体压强与液体压强的区别 密封气体的压强由气体分子对容器壁的碰撞产生，大小由气体分子的 密集程度和温度决定，与地球的引力无关，气体对容器壁上下左右的压强 是相等的。液体压强是由其自身重力所产生的，液体完全失重后将不再产 生压强。根据压强的定义可推得，液体重力产生的压强公式p＝ρgh。 物理·选择性必修第三册 目 录 1. 一个气泡从水面下40 m深处缓缓上升到水面，假定水的温度均匀，水面 上方的压强为1 atm，水面下方深度每增加10 m，压强大约增加1 atm，则 气泡到达水面时的体积为原来的（　　） A. 3倍 B. 4倍 C. 5倍 D. 6倍 解析：　气泡在水面下40 m深处的压强为p1＝ρgh＋p0＝5 atm，根据玻意 耳定律，可得p1V1＝p0V2，解得＝＝5，故选C。 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 一定质量的理想气体被一个质量为m＝5 kg、横截面积为S＝25 cm2 的活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内。汽缸壁导热良好，活塞可沿 汽缸壁无摩擦地滑动。开始时活塞下表面相对于汽缸底部的高度为25 cm，外界的温度为27°；现将一物块轻放在活塞的上表面，平衡时， 活塞下降了5 cm。已知外界大气压强为p0＝1×105 Pa，重力加速度大 小g＝10 m/s2。求： （1）初始状态封闭气体的压强； 答案：1.2×105 Pa　 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：设初始汽缸内气体压强为p1，放上物块后稳定时，汽缸内气体 压强为p2， 根据平衡条件得p1S＝p0S＋mg 解得p1＝1.2×105 Pa。 物理·选择性必修第三册 目 录 （2）物块的质量M。 答案：7.5 kg 解析：初始气柱高度h1＝25 cm， 再次稳定后气柱高度h2＝25 cm－5 cm＝20 cm 由玻意耳定律得p1h1S＝p2h2S 解得p2＝1.5×105 Pa 由平衡条件有p2S＝p0S＋（M＋m）g 解得M＝7.5 kg。 物理·选择性必修第三册 目 录 03 PART 素养培优 目 录 1. 等温双曲线（p-V图像） 一定质量的某种气体，其等温双曲线上的每一个点均表示一定质量的气体 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 积都是相等的，如图甲所示。 气体等温变化的p-V图像及p-图像 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 温度关系判定 玻意耳定律pV＝C（常量），其中常量C随气体温度的升高而增大，常量C越大等温线离坐标轴越远，图乙中同一气体三条等温线的关系为T3＞T2＞T1。 物理·选择性必修第三册 目 录 3. p-图像 一定质量气体的等温变化过程，也可以用p-图像来表示。如图所示，等温 线是一条延长线通过原点的倾斜直线，由于气体的体积不能无穷大，所以 靠近原点附近处应用虚线表示，该直线的斜率k＝＝pV∝T，即斜率越 大，气体的温度越高。 物理·选择性必修第三册 目 录 【典例1】　一定质量的气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示， A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（　　） A. 一直下降 B. 先上升后下降 C. 先下降后上升 D. 一直上升 √ 解析：A、B位于同一条等温线上，取直线上任一点C，如图 所示，过C点作平行于p轴的直线，根据气体压强的微观解 释，一定质量的气体，在体积相同的情况下，压强越大温度 越高，故此变化过程中温度应先上升后下降，B正确。 物理·选择性必修第三册 目 录 【典例2】　〔多选〕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. TA＞TB D. B→C过程中，气体体积增大、压强减小、温度不变 √ √ 解析：D→A是一个等温过程，A正确；BC是等温线，而A到B温度升高， B、C错误；B→C是一个等温过程，V增大，p减小，D正确。 物理·选择性必修第三册 目 录 04 PART 随堂演练 目 录 1. （封闭气体压强的计算）如图所示，当玻璃管与水平面成30°角时，汞 面上玻璃管内汞柱的长度为L＝152厘米，已知大气压强是76 cmHg，那么 当沿着30°的方位把玻璃管往上拔时（　　） A. 汞柱的长度不变 B. 汞柱的长度变短 C. 汞柱的长度变长 D. 以上三种情况都有可能 （系统的温度恒定） 解析：玻璃管内汞柱产生的压强p＝ρgLsin 30°＝76 cmHg，从而玻璃管内为真空，那么当沿着30°的方位把玻璃管往上拔时，汞柱的长度不变。故选A。 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 2. （玻意耳定律的应用）如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡胶管 相连，左管内封有一段长30 cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内 水银面高25 cm，大气压强为75 cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水 银面相平，此时气体柱的长度为（　　） A. 20 cm B. 25 cm C. 40 cm D. 45 cm √ 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：设玻璃管横截面积为S，初态时左管封闭气体的压强为p1＝75 cmHg－25 cmHg＝50 cmHg，体积V1＝30S （cm3），当两侧管内水银面相平时，设气体柱长为L，则气体体积为V2＝LS，压强p2＝75 cmHg，由玻意耳定律可得p1V1＝p2V2，解得L＝20 cm，故A正确。 物理·选择性必修第三册 目 录 3. （玻意耳定律的应用）如图所示，在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃 管中，用长为h＝10 cm的水银柱将管内一部分空气密封，当管开口向上竖 直放置时，管内空气柱的长度L1＝0.3 m；若温度保持不变，玻璃管开口向 下放置，水银没有溢出。待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少？（大 气压强p0＝76 cmHg） 答案：0.39 m 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：以管内封闭的气体为研究对象。玻璃管开口向上时，管内气体的压 强p1＝p0＋ρgh，气体的体积V1＝L1S（S为玻璃管的横截面积）。 当玻璃管开口向下时， 管内气体的压强p2＝p0－ρgh， 此时气体的体积V2＝L2S。 由玻意耳定律得（p0＋ρgh）L1S＝（p0－ρgh）L2S 所以L2＝L1＝×0.3 m≈0.39 m。 物理·选择性必修第三册 目 录 4. （等温变化图像）如图所示为一定质量的某种气体的p-V图像，A、B是 双曲线上的两点，△OAC和△OBD的面积分别为S1和S2，则（　　） A. S1＜S2 B. S1＝S2 C. S1＞S2 D. S1与S2的大小无法确定 解析：　△OAC的面积为S1＝AC·OC＝pAVA；△OBD的面积为S2＝ BD·OD＝pBVB，而A、B是等温线上的两点，根据玻意耳定律可得pAVA＝ pBVB，故有S1＝S2，选项B正确，A、C、D错误。 √ 物理·选择性必修第三册 目 录 课堂小结 物理·选择性必修第三册 目 录 05 PART 课时作业 目 录 知识点一　封闭气体压强的计算 1. 〔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，管 内有两段长为15 cm的水银柱，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（　　） A. pA＝60 cmHg B. pA＝90 cmHg C. pB＝105 cmHg D. pB＝120 cmHg √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：　设水银的密度为ρ，环境温度保持不变，对上面一段水银柱进行分析，有pA＝p0＋ph＝90 cmHg，A错误，B正确；对下面的水银柱进行分析，有pB＝pA＋ph＝105 cmHg，C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 2. 如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，T形活塞的质量为 M，下底面积为S，上底面积为4S，若大气压强为p0，重力加速度为g，则 被封闭气体的压强p等于（　　） A. 4p0＋ B. 3p0＋ C. p0＋ D. 条件不够，无法判断 解析：　以活塞为研究对象，活塞受重力、大气压力和封闭气体的支持 力，根据平衡条件得Mg＋p0S＝pS，解得p＝p0＋，C正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 3. 如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧静止吊在天花 板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞横截面积 为S，大气压强为p0，重力加速度为g，则封闭气体的压强p为（　　） A. p0＋ B. p0＋ C. p0－ D. 解析：　以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝ p0－，故C正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 4. 有一段12 cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体。若管口向 上将玻璃管放置在一个倾角θ为30°的光滑斜面上（如图所示），在下滑 过程中被封闭气体的压强为（设大气压强为p0＝76 cmHg）（　　） A. 76 cmHg B. 82 cmHg C. 88 cmHg D. 70 cmHg 解析：　以玻璃管和水银柱为整体，根据牛顿第二定律可得整体的加速 度a＝gsin θ，对水银柱由牛顿第二定律得p0S＋mgsin θ－pS＝ma，解得p＝ p0，故选A。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 知识点二　玻意耳定律及应用 5. 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：　由题图可知空气被封闭在细管内，洗衣缸内水位升高时，被封 闭的空气体积变小，根据玻意耳定律可知，压强变大，选项B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 6. 一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm 时，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为（　　） A. L B. 2 L C. L D. 3 L 解析：　设该气体原来的体积为V1，由玻意耳定律知p1V1＝p2V2，即3 atm·V1＝（3 atm－2 atm）·（V1＋4 L），解得V1＝2 L，B正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 7. 在1个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中，管 中共有部分充满水，假设温度不变，则此时管内空气压强相当于（　　） A. 3 个大气压 B. 2 个大气压 C. 个大气压 D. 个大气压 解析：设管中的气体的初始压强为1个标准大气压p0，体积为SL，压缩 后的压强为p，体积为SL，根据玻意耳定律有p0SL＝p·SL，解得p＝2p0， 故B正确，A、C、D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 8. 使用胶头滴管时，插入水中，捏尾部的橡胶头，使其体积减小，排出一 定空气后呈稳定状态，如图所示。然后松手，橡胶头体积增大V1，有体积 V2的水进入了滴管。忽略温度的变化，根据图中h1和h2的高度关系，有 （　　） A. V1＞V2 B. V1＜V2 C. V1＝V2 D. 缺少数值无法判断 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：捏尾部的橡胶头，使其体积减小，排出一定空气后，管内气体的压强为p1＝p0＋ρgh1。水进入了滴管后管内气体的压强为p2＝p0＋ρgh2。根据玻意耳定律得（p0＋ρgh1）V＝（p0＋ρgh2）V'，可得后来气体体积大于初始体积，即V'＞V，所以V1＞V2，故A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 9. 〔多选〕下列选项图中，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：选项A图中可以直接看出温度不变；B图说明p∝，即pV＝常数，是等温过程；C图横坐标为温度，不是等温线；D图的p-V图线不是双曲线，故不是等温线。故选A、B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 10. 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：水银柱产生的压强加上封闭气体产生的压强等于外界大气压强。如果将玻璃管向上提，假设水银柱不动，则管内水银柱上方气体的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大，故A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 11. 如图所示，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的长度h1为10 cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5 cm，大气压强为75 cmHg，求空气 柱A、B的压强分别是多少。 答案：65 cmHg　60 cmHg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 解析：设管的横截面积为S，选a的下端面为研究对象，它受向下的压力为 （pA＋ph1）S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态， 则（pA＋ph1）S＝p0S， 所以pA＝p0－ph1＝（75－10）cmHg＝65 cmHg， 再选b的左下端面为研究对象，由连通器原理可知液柱h2的上表面处的压强 等于pB， 则（pB＋ph2）S＝pAS， 所以pB＝pA－ph2＝（65－5）cmHg＝60 cmHg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 12. 如图所示，一汽缸开口竖直向下吊在天花板上，汽缸内质量为M、横 截面积为S的水平活塞与汽缸内壁紧密接触并且可以在缸内无摩擦地自由 滑动，活塞下通过轻绳吊一质量为m的重物，此时活塞上表面到缸底的距 离为d，现去掉重物。大气压强恒为p0，重力加速度大小为g，环境温度保 持不变，汽缸的导热性能良好。求： （1）去掉重物前系统平衡时，汽缸内气体的压强p； 答案：p0－　 解析：去掉重物前系统平衡时，对活塞受力分析，有pS＋Mg＋mg＝p0S 解得p＝p0－。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 （2）去掉重物后系统重新平衡时，活塞上表面到缸底的距离x。 答案：d 解析：去掉重物后系统重新平衡时，缸内气体的压强 p'＝p0－ 由玻意耳定律有pSd＝p'Sx 解得x＝d。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 13. 如图所示，一定质量的某种气体，从状态1变化到状态2，其p-图像为 倾斜直线，则气体温度（　　） A. 逐渐升高 B. 逐渐降低 C. 可能不变 D. 可能先升高后降低 解析：　气体p-图像上各点与原点连线的斜率与温度成正比，由图像可 知，1→2过程图像上各点与原点连线斜率逐渐减小，故气体温度逐渐降 低，B正确，A、C、D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 物理·选择性必修第三册 目 录 $