“变质量气体”模型 专项训练 -2026届高考物理三轮冲刺查缺补漏

**基本信息** 聚焦热学变质量气体问题，通过17道选择+5道填空题，系统构建“等效转换法”解题体系，强化气体定律在抽气/打气/膨胀等情境中的模型化应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |抽气模型|3题（如第2题）|分阶段玻意耳定律推导，归纳n次抽气压强公式|从单一气体状态到多过程叠加，体现科学推理链| |打气模型|4题（如第3题）|分压定律整合，建立“原气体+打入气体”整体分析框架|质量守恒思想与气体定律的综合应用| |综合应用|15题（如航天服/血压计）|状态参量等效转换，将变质量问题转化为定质量问题|从物理观念到实际问题解决，培养模型建构能力|

05 热学-“变质量气体”模型-2026届高考物理三轮冲刺查缺补漏 一、单选题 1．在一次科技活动上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个完全相同的导热良好、在碗底都焊接了铁钩的不锈钢碗，将两个碗扣上后，用手动微型抽气机抽取碗内空气。已知碗口的直径为20，两个碗扣上后容积，抽气机每按压一次抽出体积为的气体。实验过程中碗不变形，也不漏气，空气视作理想气体且温度不变，大气压强。抽气10次后，用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示，设每人平均用力为200N，请你估算一下，要想拉开，两侧至少各需要的人数为（　　）（取） A．16 B．14 C．12 D．10 2．用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的，要使容器内剩余气体的压强减为原来的，抽气次数应为（　　） A．2次 B．3次 C．4次 D．5次 3．一打气机每打一次气，可把压强为（1个标准大气压），温度为，体积为的气体压入容器内。设容器的容积为，容器内原来气体的压强为，温度为，为使容器内的气体温度升为，压强达到，需打气的次数为（　　） A．200 B．269 C．300 D．356 4．如图所示，桶装水的容积为，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，则（　　）    A．取水器至少按压1次，水才能从出水口流出 B．取水器至少按压3次，水才能从出水口流出 C．若要压出水，至少需按压16次 D．若要压出水，至少需按压17次 5．如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总容积为，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为，气压为。打气筒活塞每次可以打进气压为、体积为的空气。不考虑环境温度的变化。在打气次后，药液上方的气体压强增大到，在药液上方的气体压强达到时停止打气，并开始向外喷药，当喷雾器不能再向外喷药时，筒内剩下的药液还有升，则、值为（　　）    A．次 B．次 C． D． 6．如图所示，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱N，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱M，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=76cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动，且在转动过程中没有发生漏气，气体状态变化可视为等温变化，则当玻璃管缓慢地转动180°时，（　　） A．空气柱的压强等于86cmHg B．空气柱的长度等于12cm C．水银柱N上方的真空柱长度等于5.4cm D．水银柱M溢出的水银长度等于10cm 7．图甲为水火箭的原理图，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计。把水火箭的塑料容器竖直固定，在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图乙中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。图乙中虚线MN'是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，不计容器的容积变化。下列说法正确的是（　　） A．设充气过程中气体温度不变，则充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为 B．气体在状态N与状态M时的热力学温度之比为 C．在图乙中沿实线从M到N的过程是放热过程 D．容器里的水越多火箭上升的高度越大 二、多选题 8．如图所示装置为卡车空气刹车系统，K1，K2，K3是电子阀门，刹车时K2打开，其它关闭。排气时K1打开，其它关闭。往储气罐加气时K3打开，其它关闭。制动室的初始体积，内部气体的压强为1atm。刹车时活塞从A位置到B位置，制动室体积变为，气体的压强达到8atm，此时立即关闭K2，刹停后打开K1排气，活塞回到A位置，完成一次刹停过程。已知储气罐的容积，压缩机工作时每分钟能将160L压强为1atm的气体注入储气罐。忽略管道内气体体积，所有过程气体均视为理想气体且温度不变，以下正确的是（　　） A．若要保证能实施一次刹停，刹车前储气罐内气体压强最少为10atm B．若储气罐内气体压强为10atm，实施一次刹停，储气罐内气体减少20％ C．压缩机失效后，若要保证连续实施3次刹停，储气罐内气体初始压强至少为12atm D．若储气罐内气体的压强为8atm，压缩机需要工作2分钟，可使压强恢复到16atm 9．2025年4月25日1时17分，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站。神舟二十号航天员乘组将择机执行太空行走任务，舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压。出舱时需先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，已知航天服中密闭气体的体积约为，压强为，温度为。穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，以便打开舱门。当节点舱的气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体的体积将膨胀到，温度将变为，此时航天服内的气体压强为。为便于舱外活动，宇航员把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到，假设释放气体过程中温度不变，体积变为。下列说法正确的是（　　） A． B． C．航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 D．航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 10．如图所示，桶装水的容积为，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，则（　　） A．若要压出4L水，至少需按压14次 B．若要压出水，至少需按压17次 C．压出4L水时水桶中气体质量与初始质量之比为131：80 D．压出4L水时水桶中气体质量与初始质量之比为135：78 11．下列四幅图中，左侧的汽缸通过管道和右侧的容器连接，活塞和管道上均设有可自由转动的单向阀门。工作时，手持活塞左右移动，通过改变阀门的开向，就可以实现“打气”或“抽气”功能。以下说法正确的是（　　） A．图甲可以实现抽气功能 B．图乙可以实现打气功能 C．图丙可以实现打气功能 D．图丁可以实现抽气功能 12．如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变．则（） A．连续抽3次就可以将容器中气体抽完 B．第一次抽一次后容器内压强为 C．第一次抽一次后容器内压强为 D．连续抽3次后容器内压强为 13．如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图，在输液过程中　　 A．A瓶中的药液先用完 B．当A瓶中液面下降时，B瓶内液面高度保持不变 C．随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D．随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变 14．如图（甲）所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，在玻璃管上、水银柱下端做一标记A，轻弹图（甲）中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图（乙）状，发现稳定后水银下端仍在A处，则该过程中（　　） A．可能发生了漏气 B．气体温度可能升高了 C．乙图中玻璃管倾斜了 D．可能有部分水银流出玻璃管 15．如图1所示为某种橡胶材质的气球内外压强差（）和气球直径d之间的关系图像，其简化情形如图2所示，现取两个这种材质的相同的气球，并将气球1预先充气到直径为将气球2预先充气到直径为然后用一容积可忽略不计的细管将两气球连通（如图3所示），已知气球外部的大气压强为，可将气球始终视为是球体，分析计算时按图2进行，且不考虑温度的变化。则下列说法中正确的是（　　） A．若，d2=12cm，则气球1的最终直径为2cm B．若，，则气球2的最终直径小于12cm C．若，，则气球2的最终直径为18cm D．若，，则气球1和气球2的最终直径相等 16．一热气球体积为，内部充有温度恒为的热空气，该热气球上升过程中大气压强会降低，若上升到某一高度大气压强变为0.4个标准大气压，热气球刚好静止不动。此时热气球外冷空气的温度为。已知空气在1个标准大气压、温度为时的密度为，该气球内、外的气压始终都相等，重力加速度大小为，整个过程热气球的体积保持不变。下列说法正确的是（　　） A．此时热气球所受浮力的大小 B．此时球内空气所受的重力 C．若充气前热气球的质量为（不含气体），此时它还能托起的最大质量为 D．若充气前热气球的质量为（不含气体），此时它还能托起的最大质量为 17．科技小组用容积2.0L的可乐瓶制作水火箭，箭身及配重物总质量M=0.1kg。瓶内装入0.5L水后密封，初始气体压强为1atm。用打气筒每次打入0.5L、1atm的空气，当瓶内气压达5atm时橡胶塞脱落，水高速喷出，火箭起飞。已知水的密度忽略空气阻力，重力加速度g取下列说法正确的是（　　） A．打气时筒内气体温度升高是因为摩擦生热 B．水喷出的过程中，水火箭内的气体对外做功 C．至少打气12次水火箭的橡胶塞才脱落 D．若橡胶塞脱落后水以v=10m/s全部喷出，火箭最多能升到125m高处 三、填空题 18．中医文化博大精深，拔罐可以治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450K，最终降到300K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的，此时其压强值为_______倍外部大气压。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同，则应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为________。（罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化）。 19．房间内室温为300K，大气压强为。在此房间内给一玻璃瓶充入压缩气体，用圆柱形轻质软木塞塞住横截面为圆、面积为的瓶颈使瓶口密封，瓶内压缩气体的温度与室温相同，压强，软木塞相对于瓶颈保持静止，如图所示。再将该玻璃瓶放入温度为77K的液氮中充分冷却，随后迅速放回房间，此时瓶颈与软木塞之间的静摩擦力大小为______。若软木塞与瓶颈之间的弹力大小始终为，则二者之间的静摩擦因数满足条件______（用题给物理量表示）时，才能使瓶颈内的软木塞一直保持不动。假设瓶子和软木塞的热胀冷缩可忽略，瓶内气体可视为理想气体。 20．如图所示，电子血压计袖带内有气密性良好的气囊，最大容积为300mL。充气前袖带的气囊是瘪的，内部存有60mL压强为的气体，测量血压时需对袖带气囊进行充气，当压强提高至后通过放气进行测量。充气过程气体温度保持不变，则充气过程中，气囊内的气体将__________（填“吸热”或“放热”）；充入气体与气囊内原有气体的质量之比为__________。 21．一研究小组为测试深水环境对某品牌防水手机的影响，将该手机放入盛有浅水的密封容器（容积一定），通过压缩机充气来增大容器内气体压强，从而模拟一定深度的水下环境。已知一个标准大气压p0相当于10m高的水柱产生的压强，开始时密封容器内气体压强为一个标准大气压p0，气体质量为m0，若将容器内气体压强增加到4p0，则可以模拟___________米深的水下环境；若所有气体均为同种理想气体，且不考虑气体的溶解及温度的变化，则压缩机应该充入的气体质量为___________。 22．新冠疫情期间，武汉市医疗物资紧缺，需要从北方调用大批钢瓶氧气（如图），每个钢瓶内体积为，在北方时测得钢瓶内氧气压强为，温度为7℃，长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为，温度为21℃。实际使用过程中，先用小钢瓶（加抽气机）缓慢分装，然后供病人使用，小钢瓶体积为，分装后每个小钢瓶内氧气压强为，要求大钢瓶内压强降到时就停止分装，则： （1）通过______________（用字母写出物理规律表达式即可）判断钢瓶运输途中是否漏气； （2）一大钢瓶可分装___________小瓶供病人使用（只写出数字结果即可）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《05 热学-“变质量气体”模型-2026届高考物理三轮冲刺查缺补漏》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B D A B B ABD AC BC 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 AC CD ABC ACD AD BC BCD 1．B 【详解】气体为理想气体且温度不变，所以变化过程为等温变化，根据玻意耳定律，第一次抽气有 第二次抽气有 以此类推，抽10次后 解得 要拉开，需要施加的拉力，且 解得 n取整数，则两边至少各需要14个学生才能拉开。 故选B。 2．C 【详解】设玻璃瓶的容积是V，抽气机的容积是V0，气体发生等温变化，由玻意耳定律可得： PV=P（V+V0） V0=V 设抽n次后，气体压强变为原来的，由玻意耳定律可得： 抽一次时： PV=P1（V+V0） P1=P 抽两次时： P1V=P2（V+V0） P2=()2P 抽n次时： Pn=()nP Pn=P 则 n=4 A．2次，与结论不相符，选项A错误； B．3次，与结论不相符，选项B错误； C．4次，与结论相符，选项C正确； D．5次，与结论不相符，选项D错误； 故选C． 【点睛】气体发生等温变化时，遵守玻意耳定律，应用玻意耳定律列方程，即可求出抽气次数． 3．B 【详解】容器中原有气体的状态参量为 ，， 每次打入的气体为 ，， 容器中最后的气体的状态参量为 ，， 设需要打m次才能达到要求，由道尔顿分压定律知 代入数据解得 故选B。 4．D 【详解】A B．设取水器下压n次后，桶中的水才能从出水口流出。以原来桶中空气和打入的空气为研究对象，设开始时压强为，体积为，则 ， 设桶中空气和打入的空气后来的体积，压强为，则 由玻意耳定律得 要使桶中水能从出水口流出，则有 联立各式解得 所以取水器至少按压2次后，桶中水才能从出水口流出。AB错误； C D．水桶高度 装满水时，水面距离出水口高度 再压出4升水后桶内液面与出水口高度差为 则有 解得 由于外界温度保持不变，根据玻意耳定律有 其中 ，， 解得 可知，若要再压出4升水，至少需按压17次。C错误，D正确。 故选D。 5．A 【详解】AB．根据题意，设应打n次，则有 ，，， 根据玻意耳定律有 带入数据解得 A正确，B错误； CD．根据题意，设当气体体积为时，不能再向外喷药，有 ，， 根据玻意耳定律有 可得 则剩下的药液 CD错误。 故选A。 6．B 【详解】A．当玻璃管缓慢地转动180°时，开口向下，一部分水银流出，封闭端有一部分真空，则此时空气柱压强为 故A错误； B．依题意，玻璃管开口向上时，空气柱压强为 由玻意耳定律，可知 解得 故B正确； CD．设玻璃管开口向下时，开口端剩下的水银柱长度为x，则有 解得 水银柱N上方的真空柱长度等于 水银柱M溢出的水银长度等于 故CD错误。 故选B。 7．B 【详解】A．设充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为，充气过程中气体温度不变，以充入的气体和容器内原有气体整体为研究对象，由玻意耳定律有 解得，故A错误； B．设气体在状态时的热力学温度为，在状态时的热力学温度为，容器内气体从状态变化到状态，由理想气体的状态方程可得 解得，故B正确； C．由图像与横坐标轴所围面积表示气体做功可知，从到的过程气体对外做功更多，和都是从状态变化而来，应该相同，可得 可知从到的过程内能降低的更少。由热力学第一定律 可知，从到的过程绝热，内能减少量等于气体对外做功量；从到的过程气体对外做功更多，内能降低反而更少，则气体必然吸热，故C错误； D．由极限法可知，如果把瓶子装满水火箭则不会上升，故D错误。 故选B。 8．ABD 【详解】A．设刹车前储气罐内气体压强为p2，根据玻意耳定律得 解得 ，A正确； B．根据玻意耳定律得 解得 储气罐内气体减少百分比 B正确； C．若储气罐内气体初始压强为12atm，第1次刹车，根据玻意耳定律 解得 第2次刹车，根据玻意耳定律 解得 若不考虑弹簧长度变化，第2次刹车失效。若考虑弹簧长度变化，第2次刹车的压强小于7.66atm，第2次刹车失效，C错误； D．根据玻意耳定律 解得 ，D正确。 故选ABD。 9．AC 【详解】AB．根据理想气体状态方程有 代入题中数据，解得，故A正确，B错误； CD．设航天服需要放出的气体在压强为状态下的体积为，根据玻意耳定律有 代入数据解得 航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为，故C正确，D错误。 故选AC。 10．BC 【详解】AB．若压出水后，则桶内液面下降高度 则此时桶内液面与出水口高度差为 则有 解得 由于外界温度保持不变，根据玻意耳定律有 其中，，， 解得 可知，要压出水，至少需要按压17次，故A错误，B正确； CD．同温同压下，气体质量之比等于体积之比。设压出4L水时水桶中气体压强为时，其对应的体积为 故有 解得 压出4L水时水桶中气体质量与初始质量之比为，故C正确，D错误； 故选BC。 11．AC 【详解】A．拉活塞向左，汽缸容积变大、压强减小，右端管道阀打开，左端阀关闭，容器内空气进入汽缸；推活塞向右，汽缸容积变小、压强增大，左端阀打开，右端阀关闭，汽缸内空气排出，因此甲是抽气功能，故A正确； B．  拉活塞向左，汽缸容积变大、压强减小，右端管道阀和左端进气阀同时打开，外界和容器的气体都进入汽缸；推活塞向右，压强增大后两个阀门都关闭，气体既无法排到外界也无法进入容器，不能实现打气，故B错误； C．拉活塞向左，汽缸容积增大、压强减小，左端阀打开吸入外界空气，右端阀关闭；推活塞向右，汽缸压强增大，左端阀关闭，右端阀打开，汽缸内空气压入容器，因此可以实现打气功能，故C正确； D． 拉活塞向左，汽缸容积变大、压强减小，右端管道阀和左端进气阀同时关闭，外界和容器的气体都无法进入汽缸；推活塞向右，压强增大后两个阀门都打开，不能实现抽气，故D错误。 故选AC。 12．CD 【详解】B、C、容器内气体压强为p0，则气体初始状态参量为p0和V0，由第一次抽气过程对全部的理想气体由玻意耳定律得：，解得，故C正确、B错误．A、D、同理第二次抽气过程，由玻意耳定律得，第三次抽气过程，解得，可知抽几次气体后容器中还剩的气体体积是V0，故A错误，D正确．故选CD． 【点睛】本题是变质量问题，对于变质量问题，巧妙选择研究对象，把变质量问题转化为质量不变问题，应用玻意耳定律可以解题 13．ABC 【分析】药液从B瓶中流下，封闭气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶补充；药液从A瓶中流至B瓶后，A瓶瓶口处压强和大气压相等，但液面下降，液体产生压强减小，A瓶内C处气体压强等于大气压强减去A瓶中液体在瓶口处的压强因此封闭气体压强增大。（注意：A瓶内C处气体体积变大，温度不变，压强增大是由于由于有空气进入A瓶中的气体中，不等于定值） 【详解】AB．在药液从B瓶中流下时，封闭气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶补充，所以B中流出多少液体，A瓶就会有多少液体流入B瓶，所以B瓶液面保持不变，直到A瓶液体全部流入B瓶，所以A瓶液体先用完，故AB正确； CD．A瓶瓶口处压强和大气压相等，但液面下降，液体产生压强减小，A瓶内C处气体压强等于大气压强减去A瓶中液体在瓶口处的压强，因此A瓶内C处封闭气体压强增大，故C正确，D错误； 故选ABC。 【点睛】本题考查的是大气压的应用，我们要学会分析，学会用我所学过物理知识分析我们生活中的物理现象，此题较难，我们要认真分析，用心思考。 14．ACD 【详解】A．正常情况下，把之前封闭的气体分为上下两部分，上部分变化后压强温度不变，体积保持不变，下部分气体压强减小，根据玻意耳定律可知，下部分气体的体积增大，故稳定后水银下端应在A处下方。若封闭气体发生了漏气，则体积减小，则水银下端仍可在A处，选项A正确； B．当水银合在一起后，水银下端应该在A处下方，若此时再升高温度，气体的压强不变，故气体的体积要增大，水银下端一定将会在A处下方，选项B错误； C．若将乙图中玻璃管倾斜，则封闭气体的压强增大，根据玻意耳定律可知气体的体积减小，则水银下端有可能回到A处，选项C正确； D．部分水银流出玻璃管后，封闭气体压强增大，根据玻意耳定律可知封闭气体的体积减小，则水平下端有可能回到A处，选项D正确。 故选ACD。 15．AD 【详解】AB．细管将两气球连通后，气体总是从气压大的气球流向气压小的气球；由乙图可知，（体积设为V）、（体积为）时，气球1中的气压大于气球2中的气压，故气体从气球1流向气球2，气球1的半径缩小，气球2的半径增大，设最终两球内外压强差为0.01atm,即两球气压均变为，即气球1的直径减为（体积为），则有 解得气球2的体积 （气球直径为时的体积），符合题意，故A正确，B错误； CD．由乙图可知，（体积为）、（体积为）时，气球2中的气压大于气球1中的气压，故气体从气球2流向气球1，气球2的半径缩小，气球1的半径增大，设最终两球气压均变为，即气球2的直径减为（体积为），则有 解得气球1的体积 （气球直径为时的体积），不符合题意，故可知，两气球最终体积相同，故D正确，C错误。 故选AD。 16．BC 【详解】A．令1个标准大气压，质量为m的空气在温度为时的体积为，则密度为 令0.4个标准大气压，质量为m的空气在温度为时的体积为，则密度为 根据理想气体状态方程有 解得 则此时热气球所受浮力的大小 故A错误； B． 令0.4个标准大气压，质量为m的空气在温度为时的体积为，即球内空气密度为 根据理想气体状态方程有 结合上述解得 此时球内空气压强为0.4个标准大气压，温度为，体积为V，球内空气密度为，则此时球内空气所受的重力 解得 故B正确； CD．令此时它还能托起的最大质量为M，根据平衡条件有 其中， 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 17．BCD 【详解】A．根据热力学第一定律，打气时，活塞对筒内气体做功，气体内能增加，温度升高，故而筒壁发热，故A错误； B．由热力学第一定律，当水喷出时，水火箭内气体体积急剧膨胀，气体对外做功，故而气体吸热，B正确； C．以水火箭内密封气体为分析对象，由气体等温变化规律 解得，故C正确； D．水火箭竖直放置时，能上升的高度最高，水以v=10m/s全部喷出，由动量守恒 水的质量为，代入数据可得水火箭的初速度 由竖直上抛运动规律得 解得最大高度为，故D正确。 故选BCD。 18． 0.7 【详解】[1][2]设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知p1=p0，T1=450K，V1=V0，T2=300K，，由理想气体状态方程得 解得 p2=0.7p0 对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为，由题意知p3=p0，V3=V'0，p4=p2 ，由玻意耳定律得 联立代入数据得 设抽出的气体的体积为，由题意知 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为 联立代入数据得 19． 【详解】[1]瓶内气体发生等容变化，根据 可得 根据平衡条件可知瓶颈与软木塞之间的静摩擦力大小 [2]随着温度降低，瓶内压强逐渐减小，可知初始状态，瓶塞所受摩擦力最大，且最大值为 因此静摩擦因数满足条件 20． 放热 【详解】[1]因为充气过程气体温度保持不变，内能不变，即 根据玻意耳定律可知压强增大，体积减小，外界对气体做功，即 由热力学第一定律 可知 即气体放热； [2]设充入气体的体积为，以最终气囊内所有气体为研究对象。根据玻意耳定律 其中，，， 解得 同温同压下，气体质量比等于体积比，所以 21． 30 3m0 【详解】[1]当容器内气体压强增加到4p0时，其模拟水的压强为3p0，由题意可知1p0相当于10m高的水柱产生的压强，所以可以模拟30m深的水下环境。 [2]因气体均为同种理想气体，且不考虑气体的溶解及温度的变化，将容器内压强由p0增加到4p0，根据理想气体状态方程有 则需要充入的气体质量为 22． 785 【详解】（1）[1]钢瓶的容积一定，从北方到武汉对钢瓶内气体，若成立，则气体的质量一定，即没有发生漏气。在北方时 在武汉 可见成立，即钢瓶在运输途中没有发生漏气。 （2）[2]在武汉时，设大瓶内氧气由p2、V2等温变化为不分装时的状态p3、V3，则 ，， 根据，得 可用于分装小瓶的氧气 ， 分装成小钢瓶的氧气 ， 其中小钢瓶体积为，根据 解得 n=785 即一大钢瓶氧气可分装785小瓶。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $