2.3.3气体的等压变化和等容变化 同步练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 聚焦气体实验定律，通过基础概念辨析、实验情境分析、复杂系统综合应用三层设计，实现从物理观念建构到科学思维深化的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础概念层|理想气体性质、查理定律|直接考查概念辨析（如第1、3题），强化物理观念| |情境应用层|实验分析、图像问题|结合生活实验（如油桶压扁）和图像分析（如第2、6题），培养科学推理| |综合拓展层|多气体/多过程问题|复杂汽缸、活塞系统（如第11、17题），提升模型建构与综合应用能力|

2.3.3气体的等压变化和等容变化 多选专项练习 1．关于理想气体的性质，下列说法正确的是（　　） A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体是人为规定的，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，分子平均动能增大，其温度一定升高 D．氦气是液化温度最低的气体，任何情况下均可当作理想气体 2．在学校的科技文化节中，老师展示了大气压强压扁油桶的实验，如图所示，视觉效果非常震撼，也让同学们切实体会到了大气压强的存在。实验步骤：①先向空油桶中加入少量水；②从底部对油桶缓慢加热，直到油桶口不断冒出水蒸气；③封住油桶口，撤去加热火源；④用凉水浇在油桶上对油桶降温。降温过程中，砰的一声油桶被压扁了，不考虑外界大气压强的变化，关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，油桶内气体分子平均动能增大 B．加热过程中，油桶内气体的压强增大 C．给油桶降温的过程中，内部气体状态量不遵循理想气体状态方程 D．重新加热油桶，使内部气体压强恢复到冷却前的压强，油桶就可以恢复原状 3．关于理想气体的认识，下列说法正确的是（　　） A．它是一种能够在任何条件下都能严格遵守气体实验定律的气体 B．它是一种从实际气体中忽略次要因素，简化抽象出来的理想模型 C．在温度不太高、压强不太小的情况下，气体可视为理想气体 D．被压缩的气体，不能视为理想气体 4．如图为竖直放置的粗细均匀的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，压强分别为、。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则（　　） A．水银柱向下移动了一段距离 B． C．升高温度后A、B两部分气体的压强差（）不变 D． 5．如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左右两管高度相同。初始状态下左管上端与大气相通，右管上端封闭，两管内气体通过水银柱隔开，左管空气柱长度，右管空气柱长度。现通过左管顶端的阀门向左管充气，使左、右两部分气体的长度互换。已知U形玻璃管导热性能良好且环境温度不变，大气压强。下列说法正确的是（　　） A．充气完毕后右管中封闭气体的压强为100cmHg B．充气完毕后左管中封闭气体的压强为96cmHg C．左管中充入的空气与左管中原来的空气质量之比为 D．左管中充入的空气与左管中原来的空气质量之比为 6．下列说法正确的是（　　） A．图1中在水加热升温的过程中，被封闭的空气内能增大，压强增大，分子间引力和斥力都减小 B．图2中A到B过程中值的乘积小于C到D过程中值的乘积 C．图3中瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小 D．图3中在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变 7．如图所示，在两端开口的U形管中，下部有一段水银柱a，右侧直管内封闭气体上有一段水银柱b、若向左侧直管中沿管壁缓慢注入高为x的水银，则平衡后（　　） A．右侧直管内封闭气体的压强减小 B．右侧直管内封闭气体的体积不变 C．水银柱a两侧水银面的高度差增加 D．水银柱b升高 8．如图所示粗细相同、导热良好的薄壁形管竖直放置，左管开口，右管封闭。管中装有水银，左管内水银面比右管内水银面高，左管内水银面到管口的距离，右管内封闭的空气柱长度。现用活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使左、右管内水银面齐平。已知大气压强恒为，活塞可沿左管壁无摩擦地滑动，推动过程中气体温度始终不变，下列说法正确的是（　　） A．活塞向下移动的距离为 B．左管内水银面向下移动的距离为 C．稳定后右管中气体的压强为 D．稳定后固定活塞，若环境温度缓慢降低，则左管内水银面逐渐低于右管 9．如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管左端开口、右端封闭，管内用水银封闭、两段气体。已知大气压强不变，随着环境温度缓慢升高，两气柱的体积膨胀使下端液面的高度差变小，封闭气柱可视为理想气体，则、两部分气柱的体积、随热力学温度变化的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，一圆柱形导热玻璃管的上端A封闭，下端B开口。将其竖直插入足够大的水槽中，放掉部分空气后松手，玻璃管可以竖直地浮在水中，此时管内封闭气体的长度为l=30cm，内外液面的高度差Δh=5cm。已知玻璃管的横截面积S=4cm2，大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，下列分析正确的是（　　） A．玻璃管的质量为32g B．若适当升高环境温度，玻璃管会上升 C．若用手将A端下压5.15cm，玻璃管内外液面高度相等 D．若封闭气体缓慢泄漏三分之一，则玻璃管会下降10cm 11．如图所示，导热良好的汽缸高为2L，一厚度不计、横截面积为S、质量为的绝热活塞将汽缸中的同种理想气体分为A、B两部分，汽缸的A端有一阀门K．开始时活塞在汽缸的中间，阀门关闭，气体A的压强刚好为大气压强，环境温度始终为，下列说法正确的是（　　） A．A、B两部分气体的质量之比为 B．将汽缸顺时针转动90°，活塞将往B端移动 C．仅缓慢加热B中的气体，当活塞向上移动时，B中气体的温度为 D．通过阀门缓慢向A中打入相同的理想气体，当活塞向下移动时，打入的气体与A中原来气体的质量之比为 12．某深海探测胶囊的核心是一个水平固定的绝热密闭汽缸，其结构示意图如图所示，绝热活塞将汽缸内的理想气体分成左、右两部分，活塞通过轻弹簧与汽缸底相连，初始时系统平衡，弹簧处于原长。启动加热后，汽缸内气体缓慢吸热，推动活塞向右移动一段距离后再次平衡。不计活塞与汽缸间的摩擦。关于加热过程，下列说法正确的是（　　） A．活塞对右侧气体做正功 B．活塞左侧每个气体分子的动能都增大 C．活塞左侧的气体压强增大 D．弹簧的弹力对活塞做正功 13．一个水平放置的导热性能良好的汽缸如图甲所示，横截面积为S的光滑活塞将汽缸分割成A、B两部分，初始阀门打开，活塞到汽缸左、右两底面的距离分别为L和3L。现通过阀门缓慢向A中充入空气，关闭阀门，最终活塞恰好静止在汽缸的正中间位置，已知重力加速度为g，环境温度不变，外界大气压为，则（　　） A．充入气体后，两部分气体的压强为 B．充入气体的质量与A部分原有气体的质量为 C．若将A中充入空气稳定后的汽缸竖直放置如图乙，稳定后活塞与阀门间距3L，则活塞质量为 D．若将汽缸如图乙所示竖直放置，平衡后，降低环境温度，则活塞下移 14．如图所示，一内壁绝热光滑汽缸固定在水平面上，两绝热活塞将汽缸内同一理想气体均匀分成O、P、Q三部分，两活塞间用一轻质弹簧（处于原长）连接，通过导热丝对Q部分气体降温，则稳定后（　　） A．O部分气体的压强大于P部分气体的 B．Q部分气体的体积小于O部分气体的 C．Q部分气体的温度小于P部分气体的 D．Q部分气体的温度等于O部分气体的 15．如图所示，光滑绝热气缸静置于地面上，总高为4L，气缸上端开口，顶部有卡扣。内部有两个厚度不计、质量均为m、横截面积为S的活塞M、N，活塞M导热，活塞N绝热，初始时活塞M距离气缸顶部的距离为L，活塞N在气缸正中央，两活塞中间封闭了一定质量的理想气体A，活塞N与气缸底部封闭了一定质量的理想气体B，两气体的初始温度均为。气缸底部有一电热丝，可对B气体进行加热，现接通电源，对B气体缓慢加热，使其温度缓慢升高，已知重力加速度为g，外界大气压恒为，且满足，下列说法正确的是（　　） A．当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 B．当B中气体的温度达到时，活塞M恰好到达缸顶 C．当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为5p0 D．当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为6p0 16．一劲度系数为k的弹簧将一圆柱形绝热汽缸竖直顶起，气缸开口向下，底部透明，横截面积为S。汽缸内的两隔板a、b将汽缸分成I、II两室，其中隔板a绝热，隔板b导热，隔板可在汽缸内无摩擦地移动。b的下侧与竖直弹簧相连。初始时，弹簧处于压缩状态，两室内均封闭有体积为V0、温度为T0的理想气体。现用红外线对I室底部进行照射，直至I室中气体温度变为。已知大气压强为p0，环境温度为T0保持不变，气缸和两隔板a、b的质量分别为m、、，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．II室中气体压强为 B．在用红外线照射气缸底部的过程中弹簧的压缩量缓慢减小 C．在用红外线照射气缸底部的过程中II室中气体的体积变大 D．当I室中气体温度变为时，I室中气体的体积变为 17．如图所示，高度为3h、内部横截面积为S的绝热汽缸竖直放置，厚度均不计的绝热活塞a和导热活塞b封闭两部分理想气体甲、乙。初始时活塞a与汽缸底面之间的距离为h，两活塞之间的距离也为h，两部分气体和外界温度均为T0，大气压强为p0。现通过电热丝对气体甲缓慢加热，当活塞b到达汽缸口且卡扣对活塞b的总作用力为0.6p0S时停止加热并立即锁定活塞b，然后打开阀门P，区域乙的气体缓慢漏出，经过足够长的时间后，气体乙剩余的质量是原来质量的。已知活塞a的质量不计，活塞b的质量为（g为当地重力加速度），两活塞与汽缸之间接触良好且无摩擦，不计电热丝的体积，外界温度保持不变。则（　　） A．活塞b刚到汽缸口时，气体甲的温度为1.5T0 B．停止加热时，气体甲的温度为3.5T0 C．打开阀门且稳定后，活塞a到汽缸底部的距离为2h D．打开阀门且稳定后，气体甲的温度为2T0 18．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 19．如图所示，装有热水的茶杯放置在水平桌面上，因茶杯底部粘有水，在茶杯底部与桌面间封闭了一定的气体，随着气体温度升高，封闭气体发生等压膨胀，吹起一小水泡，当水泡增大到一定体积时，水泡破裂，其他部分的水补充到破裂位置，将剩余气体封闭，依次往复，发出“噗噗”的声音。若水泡每次破裂前瞬间的体积恒定，茶杯底部与桌面间不新进入气体。下列说法正确的是（　　） A．在水泡破裂前，封闭气体的温度逐渐升高 B．每次水泡破裂，封闭气体减少的质量相同 C．每次水泡吹起过程，封闭气体对外做的功相同 D．相邻两次水泡破裂封闭气体温度变化量相同 20．截至2025年3月24日《哪吒2》暂列全球票房榜第5名。该片传递积极价值观，情节丰富有深度，视觉效果震撼。片中太乙真人使用天元鼎炼丹，已知天元鼎正常时是容积为4的密闭容器，初始时内部气体压强与外界大气压相同即，温度为。在炼丹过程中，太乙真人施展法术对炉内气体加热，当炉内气体温度达600K时，炉内的压强为。若加热过程中天元鼎缓慢漏气，当温度为600K时炉内压强，设泄露出去的气体质量与剩余在鼎中的气体质量之比为n（炉内气体可视为理想气体）则（　　） A． B． C． D． 21．如图，水平放置的导热汽缸被一可自由滑动的光滑绝热活塞分成A、B两部分。初始时，A、B的压强均为，体积比为，环境温度为。现通过两种方式改变A、B两部分的体积，第一种方式是通过A汽缸中的加热丝对A中气体缓慢加热，B中气体保持温度不变；第二种方式是通过B汽缸壁的阀门把B中气体缓慢往外抽气；两种方式均使A、B的体积比变为。以下说法正确的是（　　） A．两种方式末状态A中气体的压强相等 B．第一种方式，末状态A中气体的温度为 C．第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为 D．第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为 22．如图所示，内壁光滑的甲、乙两个气缸的横截面积分别为2S、S，分别竖直固定在天花板和水平 面上，气缸的中心在同一竖直线上，两活塞与竖直刚性细杆组成的整体的总质量为，分别把两团理想气体封闭在气缸内，稳定时甲内气体的压强等于大气压p0，两团气体高度均为d。气缸导热性良好，环境温度恒为T，重力加速度为g，现对气缸甲内的气体缓慢加热，再次稳定后活塞移动的距离为0.5d。下列说法正确的是（　　） A．加热前大气对活塞的作用力大小为3p0S B．加热前气缸乙内气体的压强为2p0 C．加热后气缸甲内气体的压强为4p0 D．加热后气缸甲内气体的温度为3T 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 《2.3.3气体的等压变化和等容变化》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 ABC AC AB CD AC BD BD AC BC BD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 AD AC ACD BC BC AD BD AC AC BD 题号 21 22 答案 BD BD 1．ABC 【详解】AB．理想气体是在研究气体的性质过程中建立的一种理想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为规定的，故AB正确； C．对于理想气体，分子间不存在相互作用力，也就没有分子势能的变化，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化，一定质量的理想气体，分子平均动能增大，其温度一定升高，故C正确； D．实际中不易液化的气体，包括液化温度最低的氦气，只有在温度不太低、压强不太大的条件下才可当作理想气体，在压强很大和温度很低的情形下，分子的大小和分子间的相互作用力就不能忽略，故D错误。 故选ABC。 2．AC 【详解】A．加热过程中气体温度升高，分子平均动能增大，选项A正确； B．加热过程中内外相通，内部压强始终等于外界大气压强，保持不变，选项B错误； C．给油桶降温时，内部水蒸气会发生液化，不遵循理想气体状态方程，选项C正确； D．要让油桶恢复，内部压强要大于外界大气压强，选项D错误。 故选AC。 3．AB 【详解】气体分子大小和相互作用力可以忽略不计，也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失，这样的气体称为理想气体。它是理论上假想的一种把实际气体的性质加以简化的气体。理想气体在任何情况下都严格遵守气体实验定律,也就是说,实际气体并不严格遵循这些定律，只有在温度不太低，压强不太大时，才可近似处理。一般可认为温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时的气体为理想气体，故AB正确，CD错误。 故选AB。 4．CD 【详解】A．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A： 得 对气体B： 得 又设初始状态时水银柱的长度为，初始状态满足 联立上述方程得，故假设不成立，水银柱向上移动了一段距离，故A错误； B．由于气体的总体积不变，因此，故B错误； C．开始时液柱平衡，气体稳定后，液柱依然平衡，由于不变，则压强差不变，故C正确； D．由于 ，故，故D正确。 故选CD。 5．AC 【详解】A．初始状态，左管初始压强 左空气柱长，右空气柱长，水银面左高右低，高度差 因此右管初始压强 右管气体质量不变，等温过程，充气后长度互换，右空气柱长变为，由玻意耳定律 代入数据得 即 故A正确； B．充气后水银面右高左低，高度差仍为，左管末态压强 故B错误； CD．等温过程中，气体质量与成正比（，与质量成正比） 原左管气体 充气后左管总气体 总质量与原质量之比 充入气体质量与原质量之比 故C正确、D错误。 故选AC。 6．BD 【详解】A．水加热升温的过程中，被封闭的空气温度升高，内能增大，则气体分子的平均动能增大，分子对器壁的撞击力增大，压强增大，分子间距离不变，故分子间作用力不变，A错误； B．题图2中A到B过程和C到D过程中气体均做等温变化，B到C过程等容变化，温度升高，根据理想气体的状态方程可知，A到B过程中值的乘积小于C到D过程中值的乘积，B正确； C．瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，C错误； D．进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，D正确。 故选BD。 7．BD 【详解】AB．左侧直管中注入水银前后，水银柱受力平衡，则有 重力和大气压力不变，所以右侧直管内封闭气体的压强不变，缓慢注入水银的过程，气体温度不变，由理想气体状态方程可知右侧直管内封闭气体的体积不变，故A错误，B正确； C．设水银柱两侧水银面的高度差为，以水银柱左侧蓝色部分为研究对象，如下图所示 设蓝色水银柱质量为，由受力平衡可得 可得 可知蓝色部分水银柱与水银柱的高度相等，即 左管注入水银后，水银柱的高度不变，所以不变，故C错误； D．水银柱两侧水银面的高度差不变，假设原来的水银柱不动，则左侧注入水银柱的高度为，右侧水银面上升，右侧直管中封闭空气体积不变，则水银柱上升，如下图所示 根据题意可知左侧直管中注入水银等于水银柱左右两端红色部分，即 可得 所以水银柱升高，故D正确。 故选BD。 8．AC 【详解】B．因为左管内水银面比右管内水银面高，则液面相平时，左侧下降6cm，右侧会上升，故B错误； C．初态右管内气体压强 液面相平后气体发生等温变化 其中 可求得变化后右侧压强为，故C正确； A．变化前左侧气体压强为大气压强，变化后压强与右侧相同，有 可得到 活塞下降的距离为，故A正确； D．假设两侧都发生等容变化，则有 由于两侧压强是相等的，变化相同的温度时压强依然相等，液面没有高度差，故D错误。 故选AC。 9．BC 【详解】AB．根据理想气体状态方程 变形得 可知，图像上某点与原点连线的斜率能够间接表示气体压强的倒数，由题意可知，大气压强不变，气体做等压变化，则气体的体积与热力学温度成正比，图像是一条过原点的倾斜直线，故A错误，B正确； CD．因为气体的压强保持不变，而、两气柱下端液面高度差变小，根据 可知，气柱压强变大，图像上某点与原点连线的斜率减小，又由于气柱的体积膨胀，即体积增大，故C正确，D错误。 故选BC。 10．BD 【详解】A．平衡时玻璃管内外液面的高度差为Δh=5cm 内部气体压强为 根据力学方程可知 联立两个方程得m=20g，故A错误； B．升高温度，内部气体经历等压变化，因此体积增大，但是Δh保持不变，因此玻璃管会上升，故B正确； C．要使玻璃管内外液面高度相等，则说明内部气体压强变为p0，根据玻意耳定律有 解得l1=30.15cm 说明应该将玻璃管向上提30.15cm−25cm=5.15cm，故C错误； D．温度和压强保持不变，则气体的密度不变，若气体缓慢泄露三分之一，则气柱长度变为20cm，内外液面保持不变，因此玻璃管会下降10cm，故D正确。 故选BD。 11．AD 【详解】A．初始时气体A的压强为，气体B的压强 两气体体积均为LS，温度均为，假设B中气体等温膨胀使压强变为，此时有 解得 则气体A、B的质量之比，A正确； B．将汽缸顺时针转动90°，此时气体A的压强将增大，气体B的压强将减小，则活塞向A端移动，B错误； C．仅缓慢加热B中气体，当活塞向上移动时，此时气体A的压强为，体积为，温度为，由玻意耳定律有 解得 此时， 由气体状态方程有 解得，C错误； D．缓慢向A中打入相同气体，当活塞向下移动时，对气体B有 解得 此时， 假设气体A做等温膨胀使压强变为，有 解得 则打入的气体与A中原有气体的质量之比为，D正确。 故选AD。 12．AC 【详解】A．加热过程，活塞向右运动压缩气体，对右侧气体做正功，A正确； C．活塞向右运动压缩气体，右侧的气体压强增大，设活塞横截面积为，弹簧弹力为，对活塞由平衡条件可得 ，增大，知活塞左侧的气体压强增大，C正确； B．对活塞左侧的气体，由气体状态方程可知，气体的温度升高，分子平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都增大，B错误； D．弹簧的弹力方向与活塞的位移方向相反，弹簧的弹力对活塞做负功，D错误。 故选AC。 13．ACD 【详解】A．初始阀门打开，A、B压强均为大气压，B初始体积 充气后活塞在汽缸中点，B体积变为 环境温度不变，对B由玻意耳定律 解得 活塞光滑平衡，A压强等于B压强，因此两部分压强均为，故A正确； B．同温同压下，气体质量比等于物质的量（体积）之比，原有A气体 充气后A总物质的量 充入气体物质的量 因此充入质量与原有质量比 故B错误； C．竖直放置后，A长度，体积 对A由玻意耳定律 解得 对B，B长度，体积 由玻意耳定律 解得 对活塞受力平衡（向上，和重力向下） 解得 故C正确； D．平衡后降低环境温度，假设活塞暂时不动，A、B体积不变，由查理定律，压强与温度成正比，压强均随温度降低成比例减小，压强差满足 因此 合力向下，活塞下移，故D正确。 故选ACD。 14．BC 【详解】A．设初始状态三部分气体的压强、体积、温度分别为、、。对Q部分气体降温后，由理想气体状态方程可知，Q部分气体压强减小，右侧活塞向右移动，弹簧被拉长，设伸长量为，弹簧拉动左侧活塞向右移动，最终平衡。对左侧活塞，由平衡条件，得 整理得 对右侧活塞，由平衡条件，得 整理得 因此 即O部分气体的压强小于P部分气体的，故A错误； B．右侧活塞向右移动，则 左侧活塞向右移动，则 因此 即Q部分气体的体积小于O部分气体的，故B正确； C．汽缸、活塞均绝热，P部分气体体积增大，绝热膨胀对外做功，温度降低，则 但Q部分气体被导热丝降温，热量被导出，稳定后 即Q部分气体的温度小于P部分气体的，故C正确； D．由，根据理想气体状态方程，得​​ 又​，得​ 即Q部分气体的温度小于O部分气体的，故D错误。 故选BC。 15．BC 【详解】AB．活塞M恰好到达缸顶前的过程，B气体做等压变化，A气体体积不变，根据盖-吕萨克定律有 其中， 解得，故A错误，B正确； CD．活塞M恰好到达缸顶后，A气体做等温变化，根据玻意耳定律有 其中，， 解得 当活塞N距离缸顶时，B气体的压强为，故C正确，D错误。 故选BC。 16．AD 【详解】A．以气缸为对象，根据平衡条件可得 可得I室中气体压强为 以隔板a为对象，根据平衡条件可得 解得II室中气体压强为，故A正确； B．在用红外线照射气缸底部的过程中，根据平衡条件可知，I室中气体压强保持不变，II室中气体压强也保持不变，则隔板b的受力保持不变，所以弹簧的压缩量保持不变，故B错误； C．在用红外线照射气缸底部的过程中，II室中气体的压强和温度都保持不变，所以气体的体积不变，故C错误； D．I室中气体压强保持不变，当I室中气体温度变为时，根据盖—吕萨克定律可得 解得I室中气体的体积变为，故D正确。 故选AD。 17．BD 【详解】A．对活塞b受力分析，初始时b处于平衡状态，有 解得 活塞a质量不计，故 初始时甲、乙的体积分别为， b导热，乙的温度保持，活塞b刚到汽缸口时，b的平衡条件未发生变化，压强保持，则乙的体积保持，气体甲等压膨胀，气体甲的体积 对甲，由盖‑吕萨克定律，得 解得，故A错误； B．停止加热时，b受力平衡，有 解得 b导热，乙温度保持，做等温变化，对乙由玻意耳定律，得 代入得 解得 则两活塞之间的距离为。汽缸总高，则甲的体积 且 对甲，由理想气体状态方程，得 代入得 解得​，故B正确； C．打开阀门后，乙与大气相通，最终 温度仍为​，剩余的乙的质量为初始时的，故乙的物质的量 由理想气体状态方程 代入得 解得 则两活塞之间的距离为。因此活塞a到汽缸底部的距离为，故C错误； D．甲的物质的量不变，且， 由理想气体状态方程，得 代入得 解得，故D正确。 故选BD。 18．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。 19．AC 【详解】A．在水泡破裂前，封闭气体发生等压膨胀，体积增大，温度升高，故A正确； B．水泡破裂时，水泡内的部分气体逸出到外界，随着次数增加，封闭气体密度减小，每次封闭气体减少的质量减小，故B错误； C．水泡破裂后到下一个水泡吹起前，封闭气体的压强相等，同时水泡破裂前瞬间气体体积相等，则每次水泡吹起过程，封闭气体对外做功均为，故C正确； D．设封闭气体初始时体积为V1，初始时温度为T1，水泡即将破裂时体积增加了∆V，气体温度为T2，则有 变形可得 可知，第n次水泡破裂时气体温度与第（n-1）次水泡破裂时气体温度之比等于第（n+1）次水泡破裂时气体温度与第n次水泡破裂时气体温度之比，由此可知，相邻两次水泡破裂封闭气体温度变化量不相同，故D错误。 故选AC。 20．BD 【详解】AB．整个过程可以看成等容变化，根据查理定律可得 代入数据解得，故A错误，B正确； CD．根据理想气体状态方程 可知原有气体的质量与剩余气体质量之比为 故泄露出去的气体质量与剩余在鼎中的气体质量之比为，故C错误，D正确。 故选BD。 21．BD 【详解】B.第一种方式，设汽缸容积为5V 对B部分气体，由玻意耳定律可得 解得 对A部分气体，由理想气体状态方程可得 代入数据解得，故B正确； CD.第二种方式，设汽缸容积为5V，缓慢抽气，导热汽缸，可视为两部分气体均作等温变化 对A部分气体，由玻意耳定律可得 解得 对B部分气体，由玻意耳定律可得 代入数据解得 第二种方式，抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值，故C错误，D正确； A.由以上两种方式所求的末状态压强可知，A错误； 故选BD。 22．BD 【详解】A．大气对活塞的作用力大小为，A错误； B．设乙内的气体压强为p，对两活塞与刚性杆组成的整体有，解得， B正确； CD．加热时活塞向下移动，对甲内气体有 对乙内气体有 对活塞有 解得，C错误，D正确。 故选BD。 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 $