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1.(2024·江苏南京市开学考)如图，容器P和容器Q通过阀门K连接，P的容积是Q的2倍。
P中盛有氧气，气压为4p ，Q中为真空，打开阀门，氧气进入容器Q，设整个过程中气体
0
温度不变，氧气视为理想气体，稳定后，检测容器P的气压表示数为( )
A.p B.p C．3p D.p
0 0 0 0
2．(2023·辽宁卷·5)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时
储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p
－T图像如图所示。该过程对应的p－V图像可能是( )
3．(2023·湖北武汉市模拟)某实验小组用图甲所示装置研究烧瓶内封闭气体的体积一定时压
强与温度的关系，初始时封闭气体的摄氏温度为t ，往容器内加热水，可以改变封闭气体的
0
温度t，用Δt(Δt＝t－t)表示封闭气体升高的摄氏温度，p表示温度为t时封闭气体的压强，
0
则图乙中可能正确的图线是( )A．① B．② C．③ D．④
4．(多选)某科学小组利用一根粗细均匀、长度为 1 m的玻璃管，和一个导热的柱形金属容
器连接在一起，做成了一个简易温度计，如图所示。玻璃管水平固定在木板上，管内放入一
可自由滑动的圆柱体蜡块(长度可以忽略)，摩擦不计。玻璃管左端A开口，玻璃管右端B处
用细软管与金属容器连接，接口处均密封良好，当温度为 27 ℃时，蜡块刚好在玻璃管的正
中间。以下说法正确的是( )
A．该温度计的刻度是不均匀的
B．如果测量时外界压强增大则对应的温度测量值偏低
C．该温度计的测温范围与金属容器的体积无关
D．该温度计的测温范围随金属容器的体积增大而减小
5．(2023·江苏南京市二模)如图甲所示，一个导热汽缸水平放置，内部封闭着热力学温度为
T 的理想气体，活塞横截面积为S，活塞与汽缸底部距离为L，大气压强为p ，重力加速度
0 0
为g，活塞与汽缸之间摩擦忽略不计。先保持温度不变，将汽缸缓慢转动90°(如图乙)，活塞
与汽缸底部距离变为0.9L。再对气体缓慢加热，活塞离汽缸底部距离变为1.2L(如图丙)，求：
(1)活塞的质量m；
(2)气体加热后的热力学温度T。6．(2023·河北张家口市三模)校园运动会开幕式上释放了一组氦气球，氦气球缓慢上升，到
达一定高度后膨胀破裂。若刚释放时氦气球内外的压强差为 25 mmHg，即将破裂时氦气球
的体积为刚释放时的1.2倍，内外的压强差为30 mmHg。大气压强p随离地高度h的变化如
图甲所示，大气温度t随离地高度h的变化如图乙所示，氦气球导热良好。则氦气球破裂时
的离地高度约为( )
A．2 000 m B．1 800 m
C．1 600 m D．1 400 m
7.(2023·广东深圳市期末)工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空
腔(空腔体积不变)，墙壁导热性能良好。
(1)空腔内气体的温度变化范围为－33 ℃～47 ℃，求空腔内气体的最小压强与最大压强之
比；
(2)填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压
传感器的汽缸连通，形成密闭空间。当汽缸内气体体积为1 L时，传感器的示数为1.0 atm。
将活塞缓慢下压，汽缸内气体体积为0.7 L时，传感器的示数为1.2 atm。求该空腔的容积。8.(2023·安徽安庆市联考)粗细均匀的“U”形玻璃管竖直放置，左端封闭右端开口，右侧足
够长，左端用水银封闭一定质量的理想气体，如图所示。封闭空气柱的长度 L ＝15 cm，两
1
管水银面高度差h＝5 cm，环境温度t＝27 ℃，大气压强p＝75 cmHg。
0
(1)将左右两玻璃管缓慢平放在水平桌面后，求封闭空气柱的长度L；
2
(2)若环境温度缓慢下降，当玻璃管两侧水银面相平时，求环境温度。(计算结果保留小数点
后一位)
9．(2023·湖北卷·13)如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，
横截面积分别为S、2S，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定
质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱
的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至
右侧活塞下降H，左侧活塞上升H。已知大气压强为p ，重力加速度大小为g，汽缸足够长，
0
汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求：
(1)最终汽缸内气体的压强；
(2)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。第 3 练 气体的性质
1．B [对容器中的所有氧气，根据玻意耳定律有4pV＝p(V＋)，
0
解得p＝p，故选B。]
0
2．B [根据＝C，可得p＝T，从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从 b到
c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c状态
的体积大于b状态的体积，故选B。]
3．A [烧瓶内封闭气体的体积一定，由查理定律有＝＝，又ΔT＝Δt
所以有Δp＝Δt＝p－p
0
整理得p＝Δt＋p ，可见p－Δt图像为一次函数，斜率为，截距为p ，均为正值，故正确的
0 0
图线是①，故选A。]
4．BD [因温度变化时被封的气体进行等压变化，设温度为 27 ℃时封闭气体的体积为
V，由题意可知＝＝，则ΔT＝ΔV，可知ΔT∝ΔV＝S·Δl，玻璃管粗细均匀，所以温度计的刻
1
度是均匀的，故A错误；从热胀冷缩的原理我们知道，温度计的刻度左侧高右侧低，在某
压强下完成刻度后，如果外界压强增大，蜡块将右移，所以对应测量温度偏低，故B正确；
根据ΔV＝V 可以看出金属容器的体积越大，变化相同温度管中气体体积变化量也越大，由
1
于玻璃管长度一定，所以该温度计的测温范围随金属容器的体积增大而减小，故C错误，D
正确。]
5．(1) (2)T
0
解析 (1)根据题意，由平衡条件可知，汽缸水平放置时，内部气体压强为 p ＝p ，体积为
1 0
V＝SL
1
汽缸竖直时，内部气体压强为p＝p＋，体积为V＝0.9SL
2 0 2
由玻意耳定律有pV＝pV
1 1 2 2
解得m＝
(2)根据题意可知，气体加热过程经历等压变化，由盖—吕萨克定律有＝，解得T＝T。
0
6．A [在地面时，气体的压强
p＝760 mmHg＋25 mmHg
1
＝785 mmHg
温度为T＝300 K
1
设在地面时，氦气球体积为V，则在高度h时，
气体的压强p＝(760－)mmHg＋30 mmHg＝(790－) mmHg
2温度为T＝(300－)K，体积为V＝1.2V，根据理想气体状态方程可得＝
2 2
联立解得h≈2 000 m，故选A。]
7．(1) (2)0.8 L
解析 (1)以空腔内的气体为研究对象，最低温度时，压强为p ，T ＝240 K；最高温度时，
1 1
压强为p，T＝320 K；根据查理定律可知＝，解得＝
2 2
(2)设空腔的容积为V ，汽缸的容积为V，以整个系统内的气体为研究对象，则未下压活塞
0
时气体的压强p＝1.0 atm，体积V＝V＋V，V＝1 L
3 1 0
活塞下压后气体的压强p＝1.2 atm，
4
体积V＝V＋V′，V′＝0.7 L
2 0
根据玻意耳定律pV＝pV，
3 1 4 2
解得V＝0.8 L。
0
8．(1)16 cm (2)234.4 K或－38.6 ℃
解析 (1)设玻璃管的横截面积为S，根据题意可知，玻璃管竖直放置时有
p＝p＋h＝80 cmHg，
1 0
V＝LS＝15S
1 1
玻璃管平放在水平桌面时有p ＝p ＝75 cmHg，V ＝LS，由玻意耳定律有pV ＝pV ，解得
2 0 2 2 1 1 2 2
L＝16 cm。
2
(2)根据题意可知，两液面相平时有p＝75 cmHg，V＝12.5S，由理想气体状态方程有＝
3 3
解得T≈234.4 K，即t＝－38.6 ℃。
3 3
9．(1)p (2)
0
解析 (1)对左右汽缸内所封的气体，
初态压强p＝p
1 0
体积V＝SH＋2SH＝3SH
1
末态压强p，体积
2
V＝S·H＋H·2S＝SH
2
根据玻意耳定律可得pV＝pV
1 1 2 2
解得p＝p
2 0
(2)对右边活塞受力分析可知
mg＋p·2S＝p·2S，
0 2
解得m＝
对左侧活塞受力分析可知
pS＋k·H＝pS，解得k＝。
0 2
