資源簡介

章末檢測試卷(二)
(滿分：100分)
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.關于下列各圖所對應現象的描述，正確的是 (　　)
A.圖甲中水黽可以停在水面，是因為受到水的浮力作用
B.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因為表面張力的緣故
C.圖丙中插入水中的塑料筆芯內水面下降，說明水浸潤塑料筆芯
D.圖丁中拖拉機鋤松土壤，是為了利用毛細現象將土壤里的水分引上來
2.(2020·江蘇卷)玻璃的出現和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關于玻璃的說法正確的是 (　　)
A.沒有固定的熔點
B.天然具有規則的幾何形狀
C.沿不同方向的導熱性能不同
D.分子在空間上周期性排列
3.(2023·北京卷)夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內的氣體壓強變低。與白天相比，夜間輪胎內的氣體 (　　)
A.分子的平均動能更小
B.單位體積內分子的個數更少
C.所有分子的運動速率都更小
D.分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更大
4.一定質量的理想氣體經歷M→N狀態變化過程的V-T圖像如圖所示。已知此過程氣體壓強不變，下列說法正確的是 (　　)
A.該氣體在狀態N時溫度為500 K
B.該氣體在狀態N時溫度為600 K
C.MN的反向延長線必過原點O
D.MN的反向延長線一定不過原點O
5.(2023·廣州市高二期末)如圖所示是一定質量的某種氣體經歷的兩個狀態變化的p-T圖像，對應的p-V圖像應是 (　　)
6.(2024·廣東省開學考試)肺活量是指在標準大氣壓p0下，人盡力呼氣時呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標。如圖所示為某同學自行設計的肺活量測量裝置，體積為V0的空腔(包括細管)通過細管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內裝有密度為ρ的液體用來封閉氣體。測量肺活量時，被測者盡力吸足空氣，通過吹氣口將肺部的空氣盡力吹入空腔中，若此時玻璃管兩側的液面高度差設為h，大氣壓強p0保持不變，重力加速度為g，忽略氣體溫度的變化，則人的肺活量為 (　　)
A.V0 B.V0
C.V0 D.V0
7.用質量為m的光滑活塞將導熱氣缸內的理想氣體與外界隔離開，氣缸的質量為2m，若用細繩連接活塞，把該整體懸掛起來(如圖甲所示)，活塞距缸底的高度為H，若用細繩連接氣缸缸底，也把該整體懸掛起來(如圖乙所示)，活塞距缸底的高度為h。設環境溫度不變，大氣壓強為p，且=p，S為活塞的橫截面積，g為重力加速度，則H與h之比為 (　　)
A.3∶4 B.3∶2 C.7∶4 D.5∶4
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8.(2023·江門市高二月考)在某一容積可改變的容器中封閉著一定質量的理想氣體，有關氣體的壓強，下列敘述中正確的是 (　　)
A.當氣體分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強可能不變
B.改變容器體積，當氣體分子間的平均距離變大時，氣體壓強可能變大
C.保持容器體積不變，容器做自由落體運動時，容器內氣體壓強不變
D.當溫度升高且單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數不變時，氣體壓強一定變大
9.一定質量的理想氣體狀態經歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過坐標原點O，cd垂直于ab且與T軸平行，da與bc平行，則氣體體積在 (　　)
A.ab過程中不斷增加 B.bc過程中保持不變
C.cd過程中不斷增加 D.da過程中保持不變
10.(2023·江門市高二月考改編)如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止。設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內自由移動，缸壁導熱性良好使缸內理想氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結論中正確的是 (　　)
A.若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些
B.若外界大氣壓減小，則氣缸的上底面距地面的高度將增大
C.若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小
D.若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11.(8分)(2021·全國甲卷)如圖，一定量的理想氣體經歷的兩個不同過程，分別由體積—溫度(V-t)圖上的兩條直線Ⅰ和Ⅱ表示，V1和V2分別為兩直線與縱軸交點的縱坐標；t0是它們的延長線與橫軸交點的橫坐標，t0=-273.15 ℃；a為直線Ⅰ上的一點。由圖可知，氣體在狀態a和b的壓強之比=　　　　；氣體在狀態b和c的壓強之比=　　　　。
12.(10分)某同學用DIS研究溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系，實驗裝置如圖甲所示，實驗中通過注射器示數讀出氣體體積V，用氣壓傳感器記錄氣體壓強p。
(1)(2分)關于本實驗過程，下列說法正確的是　　　　。
A.推拉活塞時，為了讀數準確，動作要快
B.推拉活塞時，為了穩定，手要握住注射器筒
C.氣壓傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應立即重新接上，繼續實驗并記錄數據
D.活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量
(2)(2分)某同學在做實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后按實驗要求推動活塞，使注射器內空氣體積發生變化，實驗數據如下表所示，請在圖乙中作出V與的關系圖像。
序號 V/mL p/(×105 Pa) /(×10-5 Pa-1)
1 18 1.038 0.963
2 16 1.160 0.862
3 14 1.311 0.763
4 12 1.512 0.662
5 10 1.784 0.560
6 8 2.178 0.459
7 6 2.793 0.358
(3)(2分)本實驗中，可以由V與的關系圖像驗證氣體等溫變化時p與V關系，其依據是V與成　　　　(選填“正比”或“反比”)。
(4)(2分)由于在實驗中未考慮軟管中氣體的體積，實驗結果有一定的誤差，此誤差屬于　　　　(選填“系統誤差”或“偶然誤差”)。
(5)(2分)由圖像可以求得軟管中氣體的體積為　　　　 mL(保留2位有效數字)。
13.(10分)(2024·安徽卷)某人駕駛汽車，從北京到哈爾濱，在哈爾濱發現汽車的某個輪胎內氣體的壓強有所下降(假設輪胎內氣體的體積不變，且沒有漏氣，可視為理想氣體)。于是在哈爾濱給該輪胎充入壓強與大氣壓相同的空氣，使其內部氣體的壓強恢復到出發時的壓強(假設充氣過程中，輪胎內氣體的溫度與環境相同，且保持不變)。已知該輪胎內氣體的體積V0=30 L，從北京出發時，該輪胎氣體的溫度t1=-3 ℃，壓強p1=2.7×105 Pa。哈爾濱的環境溫度t2=-23 ℃，大氣壓強p0取1.0×105 Pa。求：
(1)(5分)在哈爾濱時，充氣前該輪胎氣體壓強的大小。
(2)(5分)充進該輪胎的空氣體積。
14.(12分)(2023·潮州市高二期末)負壓救護車，其主要裝置為車上的負壓隔離艙(即艙內氣體壓強低于外界的大氣壓強)，如圖所示，其內部空間對應的尺寸為2 500 mm×1 500 mm×2 000 mm(長、寬、高)，這種負壓艙既可以讓外界氣體流入，也可以將艙內氣體過濾后排出。隔離艙初始時溫度為27 ℃，壓強為p0=1.0×105 Pa；運送到某地區后，外界溫度變為12 ℃，大氣壓強變為p=0.855×105 Pa，已知負壓艙導熱良好且運輸過程中與外界沒有氣體交換，容積保持不變。
(1)(4分)求運送到該地區后負壓艙內的壓強；
(2)(8分)若運送到該地區后需將負壓艙內部分氣體抽出，使壓強與當地大氣壓強相同，求向外界排出的空氣占原空氣的百分比。
15.(14分)(2023·全國乙卷)如圖，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長度均為20 cm的A、B兩段細管組成，A管的內徑是B管的2倍，B管在上方。管內空氣被一段水銀柱隔開。水銀柱在兩管中的長度均為10 cm。現將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內的空氣柱長度改變1 cm。求B管在上方時，玻璃管內兩部分氣體的壓強。(氣體溫度保持不變，以cmHg為壓強單位)
答案精析
1.B　［水黽可以停在水面是因為水的表面張力的緣故，故A錯誤；水銀的表面張力比較大，水銀不浸潤玻璃容器，這就導致了水銀在接觸到其他物體時，會盡可能地減少表面積，從而形成球狀，故B正確；當一根內徑很細的管垂直插入液體中，浸潤液體在管里上升，而不浸潤液體在管內下降，則水不浸潤塑料筆芯，故C錯誤；拖拉機鋤松土壤，是為了破壞毛細管，減小水分蒸發，故D錯誤。］
2.A
3.A　［夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運動速率都更小，故A正確，C錯誤；由于汽車輪胎內的氣體壓強變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內分子的個數更多，分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更小，B、D錯誤。］
4.C　［由題意可知氣體在M→N過程為等壓變化，根據蓋-呂薩克定律有=，代入題圖中數據，解得TN=400 K，故A、B錯誤；氣體發生等壓變化，則有=c，可得V=c·T，可知V-T圖像中MN的反向延長線必過原點，故C正確，D錯誤。］
5.C　［根據查理定律可知，當氣體狀態發生由A到B的變化時，氣體的體積保持不變，壓強變大，p-V圖像為平行于p軸的直線，再根據玻意耳定律可知，當氣體狀態發生由B到C的變化時，氣體的溫度保持不變，p-V圖像為雙曲線的一支，故選項C正確。］
6.C　［設人的肺活量為V，將空腔中的氣體和人肺部的氣體一起研究，初狀態p1=p0，V1=V0+V
末狀態p2，V2=V0，根據壓強關系有
p2=p0+ρgh。
根據玻意耳定律有p1V1=p2V2，
聯立解得V=V0，故選C。］
7.B　［題圖甲中，設封閉氣體的壓強為p1，
對氣缸分析，由平衡條件有pS=p1S+2mg
解得：p1=p-=p
氣體的體積為：V1=HS
題圖乙中，設封閉氣體的壓強為p2，
對活塞分析，由平衡條件有pS=p2S+mg
解得：p2=p-=p
氣體的體積為：V2=hS
由玻意耳定律有：p1V1=p2V2
解得：===，故選B。］
8.BCD　［氣體壓強宏觀上取決于氣體的體積和溫度，當分子熱運動變劇烈，說明溫度T升高，分子平均距離變小，氣體體積V變小，則氣體壓強一定變大，故A錯誤；當氣體分子間的平均距離變大時，體積變大，若溫度升高，則氣體壓強可能變大，B正確；密閉容器內的氣體壓強和重力無關，使該容器做自由落體運動，則氣體對容器壁的壓強不變，故C正確；溫度升高，分子的平均動能增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數不變時，氣體壓強一定變大，故D正確。］
9.AB　［ab是等溫線，由玻意耳定律可知，壓強減小則體積增大，A正確；因為bc的延長線通過坐標原點O，所以bc是等容線，即氣體體
積在bc過程中保持不變，B正確；cd是等壓線，由蓋—呂薩克定律可知，溫度降低則體積減小，C錯誤；如圖所示，連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va=Ve，因為Vd10.BD　［以氣缸與活塞組成的系統為研究對象，系統受重力與彈簧彈力作用，若外界大氣壓增大或氣溫升高，系統所受重力不變，由平衡條件可知，彈簧彈力不變，彈簧的壓縮量不變，所以活塞距地面的高度不變，A、C錯誤；選擇氣缸為研究對象，豎直方向上向下受重力和大氣壓力pS，向上受到缸內氣體向上的支持力p1S，氣缸受力平衡，有G+pS = p1S，若外界大氣壓p減小，p1一定減小，根據理想氣體的等溫變化，當壓強減小時，體積一定增大，所以氣缸的上底面距地面的高度將增大，B正確；若大氣溫度升高，氣體溫度T升高，外界大氣壓不變，氣體壓強p不變，由蓋—呂薩克定律可知，氣體體積增大，活塞不動，所以氣缸向上運動，即氣缸的上底面距地面的高度將增大，D正確。］
11.1　
解析　由體積-溫度(V-t)圖像可知，直線Ⅰ為等壓線，則a、b兩點壓強相等，則有=1；
t=0 ℃時，當氣體體積為V1時，設其壓強為p1，當氣體體積為V2時，設其壓強為p2，根據等溫變化，由玻意耳定律有p1V1=p2V2
由于直線Ⅰ和Ⅱ各為等壓線，則有p1=pb，p2=pc
聯立解得==。
12.(1)D　(2)見解析圖　(3)正比　(4)系統誤差　(5)1.2
解析　(1)推拉活塞時，動作要慢，使溫度與環境溫度保持一致，故A錯誤；推拉活塞時，手不能握住注射器，防止對其起加熱作用，故B錯誤；氣壓傳感器與注射器之間的軟管脫落后，氣體質量變化，需重新實驗，故C錯誤；活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量，故D正確。
(2)將表格中的數據在坐標軸中描出來，然后用直線連接起來，連線的時候，使盡可能多的點分布在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側，圖像如圖所示
(3)當溫度不變時，壓強p與體積V的乘積是一個常數，則有pV=c，則V=c，可得V與成正比。
(4) 由于在實驗中未考慮軟管中氣體的體積，體積的讀數值總是比實際值小，有一定的誤差，此誤差屬于系統誤差。
(5)設軟管中氣體的體積為V0，由題圖可知體積的讀數值比實際值小V0，根據p(V+V0)=c，c為定值，有V=-V0，可得軟管中氣體的體積為圖線的縱軸截距，由圖像可得斜率為20，
則V0=0.358×20 mL-6 mL≈1.2 mL。
13.(1)2.5×105 Pa　(2)6 L
解析　(1)由查理定律可得=
其中p1=2.7×105 Pa，
T1=(273-3) K=270 K，
T2=(273-23) K=250 K
代入數據解得，在哈爾濱時，充氣前該輪胎氣體壓強的大小為p2=2.5×105 Pa
(2)由玻意耳定律p2V0+p0V=p1V0
代入數據解得，充進該輪胎的空氣體積為V=6 L。
14.(1)0.95×105 Pa　(2)10%
解析　 (1)對負壓隔離艙內部氣體，根據理想氣體狀態方程得=
初狀態T0=300 K，p0=1.0×105 Pa，
末狀態T1=285 K，解得p1=0.95×105 Pa
(2)到當地后對氣體，初狀態
V0=2 500 mm×1 500 mm×2 000 mm=7.5 m3
末狀態p=0.855×105 Pa
根據玻意耳定律得p1V0=pV
在末狀態排出氣體的體積ΔV=V-V0
體積占比η=×100%
代入數據解得η≈10%
15.pA=74.36 cmHg　pB=54.36 cmHg
解析　設B管在上方時上部分氣體壓強為pB，下部分氣體壓強為pA，此時有pA=pB+20 cmHg
倒置后A管氣體壓強變小，即空氣柱長度增加1 cm，A管中水銀柱長度減小1 cm，又因為SA=4SB，可知B管中水銀柱長度增加4 cm，空氣柱長度減小4 cm；
設此時兩管的壓強分別為pA'、pB'，
所以有pA'+23 cmHg=pB'
倒置前后溫度不變，根據玻意耳定律，對A管內空氣柱有pASALA=pA'SALA'
對B管內空氣柱有pBSBLB=pB'SBLB'
其中LA'=10 cm+1 cm=11 cm
LB'=10 cm-4 cm=6 cm
聯立以上各式解得pA=74.36 cmHg，
pB=54.36 cmHg。(共41張PPT)
章末檢測試卷(二)
一、單項選擇題
1.關于下列各圖所對應現象的描述，正確的是
1
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A.圖甲中水黽可以停在水面，是因為受到水的浮力作用
B.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因為表面張力的緣故
C.圖丙中插入水中的塑料筆芯內水面下降，說明水浸潤塑料筆芯
D.圖丁中拖拉機鋤松土壤，是為了利用毛細現象將土壤里的水分引上來
√
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水黽可以停在水面是因為水的表面張力的緣故，故A錯誤；
水銀的表面張力比較大，水銀不浸潤玻璃容器，這就導致了水銀在接觸到其他物體時，會盡可能地減少表面積，從而形成球狀，故B正確；
當一根內徑很細的管垂直插入液體中，浸潤液體在管里上升，而不浸潤液體在管內下降，則水不浸潤塑料筆芯，故C錯誤；
拖拉機鋤松土壤，是為了破壞毛細管，減小水分蒸發，故D錯誤。
2.(2020·江蘇卷)玻璃的出現和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關于玻璃的說法正確的是
A.沒有固定的熔點
B.天然具有規則的幾何形狀
C.沿不同方向的導熱性能不同
D.分子在空間上周期性排列
√
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3.(2023·北京卷)夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內的氣體壓強變低。與白天相比，夜間輪胎內的氣體
A.分子的平均動能更小
B.單位體積內分子的個數更少
C.所有分子的運動速率都更小
D.分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更大
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夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運動速率都更小，故A正確，C錯誤；
由于汽車輪胎內的氣體壓強變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內分子的個數更多，分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更小，B、D錯誤。
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4.一定質量的理想氣體經歷M→N狀態變化過程的V-T圖像如圖所示。已知此過程氣體壓強不變，下列說法正確的是
A.該氣體在狀態N時溫度為500 K
B.該氣體在狀態N時溫度為600 K
C.MN的反向延長線必過原點O
D.MN的反向延長線一定不過原點O
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由題意可知氣體在M→N過程為等壓變化，
根據蓋-呂薩克定律有，代入題圖
中數據，解得TN=400 K，故A、B錯誤；
氣體發生等壓變化，則有=c，可得V=c·T，可知V-T圖像中MN的反向延長線必過原點，故C正確，D錯誤。
5.(2023·廣州市高二期末)如圖所示是一定質量的某種氣體經歷的兩個狀態變化的p-T圖像，對應的p-V圖像應是
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根據查理定律可知，當氣體狀態發生由A到B的變化時，氣體的體積保持不變，壓強變大，p-V圖像為平行于p軸的直線，再根據玻意耳定律可知，當氣體狀態發生由B到C的變化時，氣體的溫度保持不變，p-V圖像為雙曲線的一支，故選項C正確。
6.(2024·廣東省開學考試)肺活量是指在標準大氣壓p0下，人盡力呼氣時呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標。如圖所示為某同學自行設計的肺活量測量裝置，體積為V0的空腔(包括細管)通過細管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內裝有密度為ρ的液體用來封閉氣體。測量肺活量時，被測者盡力吸足空氣，通過吹氣口將肺部的空氣盡力吹入空腔中，若此時玻璃管兩側的液面高度差設為h，大氣壓強p0保持不變，重力加速度為g，忽略氣體溫度的變化，則人的肺活量為
A.V0
C.V0
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設人的肺活量為V，將空腔中的氣體和人肺部的氣體一起研究，初狀態p1=p0，V1=V0+V
末狀態p2，V2=V0，根據壓強關系有
p2=p0+ρgh。
根據玻意耳定律有p1V1=p2V2，
聯立解得V=V0，故選C。
7.用質量為m的光滑活塞將導熱氣缸內的理想氣體與外界隔離開，氣缸的質量為2m，若用細繩連接活塞，把該整體懸掛起來(如圖甲所示)，活塞距缸底的高度為H，若用細繩連接氣缸缸底，也把該整體懸掛起來(如圖乙所示)，活塞距缸底的高度為h。設環境溫度
不變，大氣壓強為p，且p，S為活塞的橫
截面積，g為重力加速度，則H與h之比為
A.3∶4 B.3∶2 C.7∶4 D.5∶4
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題圖甲中，設封閉氣體的壓強為p1，
對氣缸分析，由平衡條件有pS=p1S+2mg
解得：p1=p-p
氣體的體積為：V1=HS
題圖乙中，設封閉氣體的壓強為p2，
對活塞分析，由平衡條件有pS=p2S+mg
解得：p2=p-p
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氣體的體積為：V2=hS
由玻意耳定律有：p1V1=p2V2
解得：，故選B。
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二、多項選擇題
8.(2023·江門市高二月考)在某一容積可改變的容器中封閉著一定質量的理想氣體，有關氣體的壓強，下列敘述中正確的是
A.當氣體分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強可能不變
B.改變容器體積，當氣體分子間的平均距離變大時，氣體壓強可能變大
C.保持容器體積不變，容器做自由落體運動時，容器內氣體壓強不變
D.當溫度升高且單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數不變時，氣體
壓強一定變大
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氣體壓強宏觀上取決于氣體的體積和溫度，當分子熱運動變劇烈，說明溫度T升高，分子平均距離變小，氣體體積V變小，則氣體壓強一定變大，故A錯誤；
當氣體分子間的平均距離變大時，體積變大，若溫度升高，則氣體壓強可能變大，B正確；
密閉容器內的氣體壓強和重力無關，使該容器做自由落體運動，則氣體對容器壁的壓強不變，故C正確；
溫度升高，分子的平均動能增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數不變時，氣體壓強一定變大，故D正確。
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9.一定質量的理想氣體狀態經歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過坐標原點O，cd垂直于ab且與T軸平行，da與bc平行，則氣體體積在
A.ab過程中不斷增加
B.bc過程中保持不變
C.cd過程中不斷增加
D.da過程中保持不變
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ab是等溫線，由玻意耳定律可知，壓強減小則體積增大，A正確；
因為bc的延長線通過坐標原點O，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，B正確；
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cd是等壓線，由蓋—呂薩克定律可知，溫度降低則體積減小，C錯誤；
如圖所示，連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va=Ve，因為Vd10.(2023·江門市高二月考改編)如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止。設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內自由移動，缸壁導熱性良好使缸內理想氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結論中正確的是
A.若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些
B.若外界大氣壓減小，則氣缸的上底面距地面的高度
將增大
C.若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小
D.若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大
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以氣缸與活塞組成的系統為研究對象，系統受重力與彈簧彈力作用，若外界大氣壓增大或氣溫升高，系統所受重力不變，由平衡條件可知，彈簧彈力不變，彈簧的壓縮量不變，所以活塞距地面的高度不變，A、C錯誤；
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選擇氣缸為研究對象，豎直方向上向下受重力和大氣壓力pS，向上受到缸內氣體向上的支持力p1S，氣缸受力平衡，有G+pS = p1S，若外界大氣壓p減小，p1一定減小，根據理想氣體的等溫變化，當壓強減小時，體積一定增大，所以氣缸的上底面距地面的高度將增大，B正確；
若大氣溫度升高，氣體溫度T升高，外界大氣壓不變，氣體壓強p不變，由蓋—呂薩克定律可知，氣體體積增大，活塞不動，所以氣缸向上運動，即氣缸的上底面距地面的高度將增大，D正確。
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三、非選擇題
11.(2021·全國甲卷)如圖，一定量的理想氣體經歷的兩個不同過程，分別由體積—溫度(V-t)圖上的兩條直線Ⅰ和Ⅱ表示，V1和V2分別為兩直線與縱軸交點的縱坐標；t0是它們的延長線與橫軸交
點的橫坐標，t0=-273.15 ℃；a為直線Ⅰ上的一點。
由圖可知，氣體在狀態a和b的壓強之比
=　　。
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由體積-溫度(V-t)圖像可知，直線Ⅰ為等壓線，則a、b兩點壓強相等，則有=1；
t=0 ℃時，當氣體體積為V1時，設其壓強為p1，
當氣體體積為V2時，設其壓強為p2，根據等溫變化，由玻意耳定律有p1V1=p2V2
由于直線Ⅰ和Ⅱ各為等壓線，則有p1=pb，p2=pc
聯立解得。
12.某同學用DIS研究溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系，實驗裝置如圖甲所示，實驗中通過注射器示數讀出氣體體積V，用氣壓傳感器記錄氣體壓強p。
(1)關于本實驗過程，下列說法正確的是　　。
A.推拉活塞時，為了讀數準確，動作要快
B.推拉活塞時，為了穩定，手要握住注射
器筒
C.氣壓傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應立即重新接上，繼續實驗并記錄數據
D.活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量
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D
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推拉活塞時，動作要慢，使溫度與環境溫度保持一致，故A錯誤；
推拉活塞時，手不能握住注射器，防止對其起加熱作用，故B錯誤；
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氣壓傳感器與注射器之間的軟管脫落后，氣體質量變化，需重新實驗，故C錯誤；
活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量，故D正確。
(2)某同學在做實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后按實驗要求推動活塞，使注射器內空氣體積發生變化，實驗數據如下表所示，請在圖乙中作出V與的關系圖像。
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序號 V/mL p/(×105 Pa) /(×10-5 Pa-1)
1 18 1.038 0.963
2 16 1.160 0.862
3 14 1.311 0.763
4 12 1.512 0.662
5 10 1.784 0.560
6 8 2.178 0.459
7 6 2.793 0.358
答案　見解析圖
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將表格中的數據在坐標軸中描出來，然后用直線連接起來，連線的時候，使盡可能多的點分布在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側，圖像如圖所示
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(3)本實驗中，可以由V與
成　　　(選填“正比”或“反比”)。
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正比
當溫度不變時，壓強p與體積V的乘積是一個常數，則有pV=c，則V=c，可得V與成正比。
(4)由于在實驗中未考慮軟管中氣體的體積，實驗結果有一定的誤差，此誤差屬于__________
(選填“系統誤差”或“偶然誤差”)。
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系統誤差
由于在實驗中未考慮軟管中氣體的體積，體積的讀數值總是比實際值小，有一定的誤差，此誤差屬于系統誤差。
(5)由圖像可以求得軟管中氣體的體積為
_____mL(保留2位有效數字)。
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1.2
設軟管中氣體的體積為V0，由題圖可知體積的讀數值比實際值小V0，根據p(V+V0)=c，c為定值，有V=-V0，可得軟管中氣體的體積為圖線的縱軸截距，由圖像可得斜率為20，則V0=0.358×20 mL-6 mL≈
1.2 mL。
13.(2024·安徽卷)某人駕駛汽車，從北京到哈爾濱，在哈爾濱發現汽車的某個輪胎內氣體的壓強有所下降(假設輪胎內氣體的體積不變，且沒有漏氣，可視為理想氣體)。于是在哈爾濱給該輪胎充入壓強與大氣壓相同的空氣，使其內部氣體的壓強恢復到出發時的壓強(假設充氣過程中，輪胎內氣體的溫度與環境相同，且保持不變)。已知該輪胎內氣體的體積V0=30 L，從北京出發時，該輪胎氣體的溫度t1=-3 ℃，壓強p1=2.7×105 Pa。哈爾濱的環境溫度t2=-23 ℃，大氣壓強p0取1.0×105 Pa。求：
(1)在哈爾濱時，充氣前該輪胎氣體壓強的大小。
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答案　2.5×105 Pa　
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由查理定律可得
其中p1=2.7×105 Pa，
T1=(273-3) K=270 K，
T2=(273-23) K=250 K
代入數據解得，在哈爾濱時，充氣前該輪胎氣體壓強的大小為p2=2.5×105 Pa
(2)充進該輪胎的空氣體積。
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答案　
由玻意耳定律p2V0+p0V=p1V0
代入數據解得，充進該輪胎的空氣體積為V=6 L。
14.(2023·潮州市高二期末)負壓救護車，其主要裝置為車上的負壓隔離艙(即艙內氣體壓強低于外界的大氣壓強)，如圖所示，其內部空間對應的尺寸為2 500 mm×1 500 mm×2 000 mm(長、寬、高)，這種負壓艙既可以讓外界氣體流入，也可以將艙內氣體過濾后排出。隔離艙初始時溫度為27 ℃，壓強為p0=1.0×105 Pa；運送到某地區
后，外界溫度變為12 ℃，大氣壓強變為p=0.855
×105 Pa，已知負壓艙導熱良好且運輸過程中與
外界沒有氣體交換，容積保持不變。
(1)求運送到該地區后負壓艙內的壓強；
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答案　0.95×105 Pa　
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對負壓隔離艙內部氣體，根據理想氣體狀態方程得
初狀態T0=300 K，p0=1.0×105 Pa，末狀態T1=285 K，解得p1=0.95×105 Pa
(2)若運送到該地區后需將負壓艙內部分氣體抽出，使壓強與當地大氣壓強相同，求向外界排出的空氣占原空氣的百分比。
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到當地后對氣體，初狀態
V0=2 500 mm×1 500 mm×2 000 mm=7.5 m3
末狀態p=0.855×105 Pa
根據玻意耳定律得p1V0=pV
在末狀態排出氣體的體積ΔV=V-V0
體積占比η=×100%
代入數據解得η≈10%
15.(2023·全國乙卷)如圖，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長度均為20 cm的A、B兩段細管組成，A管的內徑是B管的2倍，B管在上方。管內空氣被一段水銀柱隔開。水銀柱在兩管中的長度均為10 cm。現將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內的空氣柱長度改變1 cm。求B管在上方時，玻璃管內兩部分氣體的壓強。(氣體溫度保持不變，以cmHg為壓強單位)
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答案　pA=74.36 cmHg　pB=54.36 cmHg
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設B管在上方時上部分氣體壓強為pB，下部分氣體壓強為pA，此時有pA=pB+20 cmHg
倒置后A管氣體壓強變小，即空氣柱長度增加1 cm，A管中水銀柱長度減小1 cm，又因為SA=4SB，可知B管中水銀柱長度增加4 cm，空氣柱長度減小4 cm；
設此時兩管的壓強分別為pA'、pB'，
所以有pA'+23 cmHg=pB'
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倒置前后溫度不變，根據玻意耳定律，對A管內空氣柱有pASALA=pA'SALA'
對B管內空氣柱有pBSBLB=pB'SBLB'
其中LA'=10 cm+1 cm=11 cm
LB'=10 cm-4 cm=6 cm
聯立以上各式解得pA=74.36 cmHg，
pB=54.36 cmHg。

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