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课时分层作业(五) 气体的等温变化
(建议用时：25分钟)
◎考点一 玻意耳定律
1．(多选)在室内，将装有5 atm的6 L气体的容器的阀门打开后，下列各组数据与
从容器中逸出的气体不相当的是(设室内大气压强p ＝1 atm)( )
0
A．5 atm，3 L B．1 atm，24 L
C．5 atm，4.8 L D．1 atm，30 L
AD [当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p V ＝p V ，当p ＝1 atm时，得V
1 1 2 2 2 2
＝30 L，逸出气体30 L－6 L＝24 L，B正确；据p (V －V )＝p V ′得V ′＝4.8 L，
2 2 1 1 1 1
所以逸出的气体相当于5 atm下的4.8 L气体，C正确。故A、D符合题意。]
2．(多选)各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，若小
孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，关于其胀破的原因下
列说法中正确的是( )
A．球内氢气温度升高
B．球内氢气压强增大
C．球外空气压强减小
D．球内气体体积增大
CD [氢气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外空气的压强减小，球内气体要膨
胀，到一定程度时，气球就会胀破，故C、D正确。]
3．在探究气体等温变化的规律实验中，下列四个因素对实验的准确性影响最小的
是( )
A．针筒封口处漏气
B．采用横截面积较大的针筒
C．针筒壁与柱塞之间存在摩擦
D．实验过程中用手去握针筒
B [探究气体等温变化的规律实验前提是气体的质量和温度不变，针筒封口处漏气，
则质量变小，用手握针筒，则温度升高，选项A、D错误；实验中我们只是测量空气
柱的长度，不需测量针筒的横截面积，选项B正确；柱塞与筒壁的摩擦对结果没有影
响的前提是不考虑摩擦产生的热，但实际上由于摩擦生热，会使气体温度升高，影响
实验的准确性，选项C错误。]
4．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
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂空气，通过压力传感器知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内
水位升高，则细管中被封闭空气的下列说法正确的是( )
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
B [当水位升高时，细管中的水位也升高，被封闭空气的体积减小，由玻意耳定律
可知，压强增大，故B正确，A、C、D错误。]
5．(多选)如图所示，水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h＝72 cm，
大气压强为76 cmHg，下列说法正确的是( )
A．将管稍微上提，h不变
B．将管稍微上提，h变大
C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70 cm时，管内外水银面高度差也是70
cm
D．将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70 cm
BD [由pV＝C知上提体积变大，压强变小，内外液面差变大，B正确；同样下插
时，体积变小，压强变大，内外液面差变小，D正确。]
6．竖直倒立的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图所示，用水银柱封闭
一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔，则管
内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为( )
A．p，V都不变 B．V减小，p增大
C．V增大，p减小 D．无法确定
B [设玻璃管两侧水银面高度差是 h，大气压为p ，封闭气体压强p＝p －p ，在
0 0 h
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂管子的D处钻一小孔，封闭气体压强大小变为p ，气体温度不变，压强变大，由玻意
0
耳定律可知，封闭气体体积变小，故选项B正确，A、C、D错误。]
◎考点二 气体等温变化的pV图像
7．(多选)如图所示，图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线。
下列说法正确的是( )
A．图线1对应的温度高于图线2
B．图线1对应的温度低于图线2
C．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离增大
D．气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中，分子间平均距离减小
AC [pV图像中，图线1在图线2外侧，其对应温度较高，图线1中，气体由状态
A变为B为等温膨胀过程，体积增大，气体分子间的平均距离将增大，故A、C正确。
]
8．如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐
平。现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒
内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是
( )
A B C D
C [筒内气体发生等温变化，由玻意耳定律可知，气体的压强与体积成反比，金
属筒从A下降到B的过程中，气体体积V变小，压强p变大，选项C正确。]
9．大气压强p ＝1.0×105 Pa。某容器的容积为20 L，装有压强为20×105 Pa的气
0
体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩
下气体的质量与原来气体的质量之比为__________。
[解析] 由p V ＝p V ，得p V ＝p V ＋p V，因V ＝20 L，则V＝380 L，即容器中
1 1 2 2 1 0 0 0 0 0
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂剩余20 L压强为p 的气体，而同样大气压下气体的总体积为400 L，所以剩下气体的
0
质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比，即＝。
[答案] 1∶20
(建议用时：15分钟)
10．(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．A与B的状态参量不同
D．B→C体积减小，压强减小，温度不变
AC [D→A是一个等温过程，A正确；A、B两状态温度不同，A→B的过程中不
变，则体积V不变，此过程中气体的压强、温度会发生变化，B错误，C正确；B→C
是一个等温过程，V增大，p减小，D错误。]
11．活塞式抽气机汽缸容积为 V，用它给容积为2V的容器抽气，抽气机抽动两次
(抽气过程可视为等温变化)，容器内剩余气体压强是原来的( )
A． B． C． D．
C [设容器内气体压强为p，则气体状态参量为p ＝p，V ＝2V，V ＝3V，第一次
1 1 2
抽气过程，由玻意耳定律得p V ＝p V ，即p×2V＝p ×3V，解得p ＝p；第二次抽气
1 1 2 2 2 2
过程，气体状态参量 p ＝p，V ′＝2V，V ＝3V，由玻意耳定律得 p V ′＝p V ，即
2 2 3 2 2 3 3
p×2V＝p ×3V，解得p ＝p，故C正确。]
3 3
12.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大
气相通，左端封闭气柱长l ＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端
1
与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm。(环境温度不
变，大气压强p ＝75 cmHg)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位)。
0
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂[解析] 设U型管横截面积为S，右端与大气相通时，左管中封闭气体压强为p ，
1
右端与一低压舱接通后，左管中封闭气体的压强为p ，气柱长度为l ，稳定后低压舱内
2 2
的压强为p。左管中封闭气体发生等温变化，根据
玻意耳定律得
p V ＝p V ①
1 1 2 2
p ＝p ②
1 0
p ＝p＋p ③
2 h
V ＝l S ④
1 1
V ＝l S ⑤
2 2
由几何关系得h＝2(l －l ) ⑥
2 1
联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50 cmHg。
[答案] 50 cmHg
13．如图所示，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积
相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门
K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为 p 。现将K打开，容器内的
0
液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的
体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流
入汽缸内液体的质量。
[解析] 设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V ，压强为p ；下方气体的体
1 1
积为V ，压强为p 。在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由
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玻意耳定律得
p ＝p V ①
0 1 1
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂p ＝p V ②
0 2 2
由已知条件得
V ＝＋－＝V ③
1
V ＝－＝ ④
2
设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得
p S＝p S＋mg ⑤
2 1
联立以上各式得m＝。 ⑥
[答案]
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