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第71 讲 气体的性质
1．（2025·河南·高考真题）如图，一圆柱形汽缸水平固置，其内部被活塞M、P、N 密封成
两部分，活塞P 与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P 左、右两侧理想气体的温度分
别为
和
，体积分别为
和
，
。则（ ）
A．固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P 将右移
B．固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P 将左移
C．保持
不变，若M、N 同时缓慢向中间移动相同距离，P 将右移
D．保持
不变，若M、N 同时缓慢向中间移动相同距离，P 将左移
【答案】AC
【详解】AB．由题干可知初始左右气体的压强相同，假设在升温的过程中
板不发生移动，
则由定容过程
可得左侧气体压强增加量多，则
板向右移动；A 正确B 错误；
CD．保持温度不变移动相同的距离时
，
同理
得
，
若P 不移动，则
，故
，则
，向右移动，C 正确D 错误。
故选AC
2．（2025·海南·高考真题）竖直放置的汽缸内，活塞横截面积
，活塞质量不计，
活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体
，
，大气压强
真题演练
1
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，
(1)若加热活塞缓慢上升，体积变为
，求此时的温度
；
(2)若往活塞上放
的重物，保持温度T0不变，求稳定之后，气体的体积
。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
（2）设稳定后气体的压强为
，根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为
，整个过程根据玻意耳定律
联立解得
3．（2025·湖南·高考真题）用热力学方法可测量重力加速度。如图所示，粗细均匀的细管开
口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为
的空气柱。液柱长为h，密度为
。缓慢
旋转细管至水平，封闭空气柱长度为
，大气压强为
。
(1)若整个过程中温度不变，求重力加速度g 的大小；
(2)考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次测量，如不同的液柱长
度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下，液柱长
，细管开口向上竖
2
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直放置时空气柱温度
。水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温度
时，空气柱长度与竖直放置时相同。已知
。根据该组实
验数据，求重力加速度g 的值。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）竖直放置时里面气体的压强为
水平放置时里面气体的压强
由等温过程可得
解得
（2）由定容过程
代入数据可得
4．（2025·四川·高考真题）如图1 所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内，
活塞稳定在a 处。将汽缸置于恒温冷水中，如图2 所示，活塞自发从a 处缓慢下降并停在b 处，
然后保持汽缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a 处。不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。则（
）
A．活塞从a 到b 的过程中，汽缸内气体压强升高
B．活塞从a 到b 的过程中，汽缸内气体内能不变
C．活塞从b 到a 的过程中，汽缸内气体压强升高
D．活塞从b 到a 的过程中，汽缸内气体内能不变
【答案】D
【详解】AB．根据题意可知活塞从a 到b 的过程中，汽缸内气体，温度降低，则内能减小，
3
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体积减小，压强不变，故AB 错误；
CD．根据题意可知活塞从b 到a 的过程中汽缸内气体温度不变，则内能不变，体积增大，根
据玻意耳定律
可知压强减小，故C 错误，D 正确。
故选D。
5．（2025·广东·高考真题）如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液
沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排
气孔与大气相通，大气压强
，铸型室底面积
，高度
，
底面与注气前气室内金属液面高度差
，柱状气室底面积
，注气前气室
内气体压强为
，金属液的密度
，重力加速度取
，空气可
视为理想气体，不计升液管的体积。
(1)求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度
和气室内气体压强
。
(2)若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室
内的金属液高度为
时，气室内气体压强
。
【答案】(1)
，
(2)
【详解】（1）根据体积关系
可得下方液面下降高度
此时下方气体的压强
代入数据可得
（2）初始时，上方铸型室气体的压强为
，体积
当上方铸型室液面高为
时体积为
4
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根据玻意耳定律
可得此时上方铸型室液面高为
时气体的压强为
同理根据体积关系
可得
此时下方气室内气体压强
代入数据可得
6．（24-25 高三下·辽宁·期中）在深海探测任务中，某探测器通过调节气囊内的气体体积来
控制其上浮与下潜。探测器在距离海平面
处海底工作时，气囊内封闭一定质量的
理想气体，气囊内气体体积
，温度
。探测器上浮过程中，气体先保持
温度不变膨胀，到距离海平面
时体积变为
，随后由于海水温度升高，气体等压
膨胀，到水面时温度
。已知水面大气压强
，海水密度
，重力加速度大小
，求：
(1)探测器上浮到距离海平面
时气囊内气体的体积
；
(2)探测器上浮到水面时气囊内气体的体积
。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）探测器在海底时有
探测器距离海平面
时有
气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
解得
（2）探测器从距离海平面
处到上浮到水面过程，气体发生等压变化，根据盖吕萨
克定律有
解得
模拟冲关
5
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7．（2025·陕西汉中·一模）13 中国是茶叶的原产地，不同区域形成了各具特色的茶类，其中
青茶是人们喜爱的茶类之一。如图所示，是人们饮用青茶的器具，在圆柱形茶杯中装入热力
学温度为T 的热水，用杯盖将茶杯杯口封闭，待冷却至环境温度后，手提杯盖可以将整个茶
杯提起。已知环境的热力学温度为T0，大气压强为p0，茶杯底面与杯盖面积均为S，重力加
速度为g，杯盖与茶杯杯口之间密封完好，不漏气，杯内封闭气体可视为理想气体。
(1)求冷却过程中，杯内封闭气体的内能如何变化？
(2)用手向上提杯盖，为使茶杯不脱落，求茶杯与水总质量的最大值。
【答案】(1)减小
(2)
【详解】（1）杯内封闭气体的温度降低，则内能减小；
（2）对杯子内部封闭气体，为等容变化，则有
对茶杯及其中的水，受力分析分析可得
联立可得
8．（2025·山东济宁·模拟预测）如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上
有卡口a 和b，a 距缸底的高度为H，a、b 间距为0.5H，活塞只能在a、b 间移动，其下方密
封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a 处，活塞与卡口a 间的弹力大小为
。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为
、温度为
的氮气，稳定后活塞
恰好到达卡口b 处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽
缸间的摩擦忽略不计，大气压强为
，环境温度恒为
，氮气可视为理想气体，重力加速度
大小为g，
。求：
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(1)活塞在卡口a 和卡口b 时氮气的压强（结果用
表示）；
(2)充入缸内的氮气在压强为
、温度为
状态下的体积；
(3)关闭阀门K，若环境温度升为
。稳定后，阀门K 由于故障缓慢漏气，求活塞恰好与卡
口b 分离时，漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比（漏气过程中气体温度保持为
）。
【答案】(1)
，
(2)
(3)
【详解】（1）在卡口a 处对活塞由受力平衡
由题意
，
代入得
恰好到达卡口b 处时对活塞由受力平衡
得
（2）对缸内已有氮气和充入的氮气，由
解得
（3）设漏出氮气体积为V，初末状态压强相等，由状态方程
解得
7
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所以漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比
9．（2025·山东济南·二模）如图所示，导热良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，一定质量的活
塞放置在卡环上，将汽缸分为A、B 两部分。初始时两部分高度均为h，C 处开口，B 部分的
压强与大气压强相等。现将环境温度由T0缓慢升高为
时，活塞恰好离开卡环；继续升温
直至活塞升高
，然后保持温度不变；再由充气口C 注入气体，使活塞缓慢下降，最后刚
好回到卡环位置。已知大气压强为p0。求：
(1)活塞升高
时的温度；
(2)注入气体前、后A 部分气体的质量比。
【答案】(1)T=2T0
(2)
【详解】（1）对于B 气体，由理想气体状态方程可得
，
解得T1=2T0
（2）注入气体过程，对B 部分气体，由玻意耳定律可得
对活塞则有
注入气体前后，A 部分气体的质量比为
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联立解得
10．（2025·山东德州·三模）科学小实验“听话的小药瓶”，其原理如图所示，把高
的玻璃容器竖直放置，装入一部分某种液体，将一质量
的小药瓶倒放入
液体中，瓶口有微小锯齿状（内外液体能良好流通），小药瓶底面积
，高8cm，初
始状态如图所示：小药瓶内液体高度
，液体的密度
，玻璃容器内
液面高度
，容器底面积
。取
，大气压强
。
不计小药瓶的体积。求：
(1)求初始状态下小药瓶内气体压强；
(2)现将玻璃容器上端封闭，并往外抽气，求小药瓶即将上浮时，玻璃容器剩余的气体和初始
状态下玻璃容器内气体质量之比。（整个过程中温度恒定，小药瓶不倾倒，不漏气）
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）对小瓶受力分析，根据平衡条件可得
代入数据解得
（2）小药瓶上浮的临界
即
其中
根据玻意耳定律可得
解得
此时小药瓶液面下降
，玻璃容器内液面上升
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则玻璃容器气体压强
解得
同理则有
解得
故剩余气体与原气体质量之比
11．（2025·四川巴中·三模）如图所示的封闭汽缸导热性能良好，汽缸容积为V，正中间有一
固定卡环，缸内活塞将气体分成A、B 两部分，两部分气体的体积之比为3：1，活塞的横截
面积为S，汽缸左侧有一阀门K 处于关闭状态。大气压强为
，缸内气体压强为
，现打
开阀门，让气体缓慢放出，已知外界温度恒定，活塞与汽缸内壁无摩擦且密封性良好，不计
活塞的厚度及卡环的大小，则
(1)当活塞刚要与卡环接触时，缸内气体的压强是多少？
(2)最终卡环对活塞的压力大小是多少？
【答案】(1)1.5p0
(2)
【详解】（1）设缸内气体压强为
，对B 部分气体研究有
解得
（2）设最终卡环对活塞的压力大小为F，则
12．（2025·全国·模拟预测）某些特定文物需要用惰性气体进行密封保存。如图甲所示为一
博物馆保存文物所使用的容器，主体由上端开口的圆桶、盖板、卡鞘和充气阀门组成。圆桶
高为
，内部横截面积为
。盖板质量可以忽略且与圆桶之间密封性较
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好。卡鞘厚度可以忽略，距离圆桶底部
处，卡鞘上表面装有压力传感器，能测量盖板
对卡鞘的作用力。初始时，圆桶中充满惰性气体，盖板稳定于圆桶的开口处。如图乙在盖板
上放置一质量为
的砝码，稳定后盖板刚好位于卡鞘处且压力传感器的示数为零。忽
略盖板与圆桶之间的摩擦以及气体温度的变化，充气阀门始终闭合。取大气压
，重力加速度
取
，求：
(1)该文物的体积；
(2)若经过长时间的放置后，惰性气体有少量泄漏，压力传感器的示数为
，求泄漏
的惰性气体占原有气体的质量的百分比。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）设文物体积为
，初始时惰性气体压强为
，体积
，
当盖板刚好位于卡鞘处时
解得
体积
根据玻意耳定律可得
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联立解得
（2）当
时，
解得
由玻意耳定律可得
解得
泄漏的惰性气体占原有气体的质量的百分比为
13．（2025·山东·模拟预测）如图所示，一内壁光滑足够高的汽缸开口竖直向上静置于地面
上，质量为
的活塞
通过劲度系数
的轻弹簧与活塞底部相连，汽缸的
横截面积为
，活塞与汽缸封闭一定质量的理想气体。当汽缸内气体的温度为
时，
汽缸内气体的压强为
，气体体积
。已知大气压强
，重力加
速度
取
，忽略弹簧的体积。求：
(1)弹簧的原长
；
(2)现对汽缸缓慢加热，当弹簧恢复原长时缸内气体的温度为多少。
【答案】(1)35cm
(2)
【详解】（1）根据题意，分析活塞
的受力，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，设压缩量
，有
，解得
此时活塞到底端距离
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则弹簧原长
（2）假设弹簧恢复原长时缸内气体温度
，则气体压强
根据理想气体状态方程可得
解得
14．（2025·山东青岛·三模）实验时某同学发现橡皮塞卡在装有水的玻璃瓶的瓶口无法取出，
为取出橡皮塞该同学采取了以下措施：他先将玻璃瓶置于温度为87℃的恒温水中，稳定后橡
皮塞恰好移动；然后将瓶从水中取出静置足够长时间，用注射器缓慢向瓶内注入150mL 空气
后，橡皮塞恰好移动，已知玻璃瓶容积为1000mL，橡皮塞的横截面积为2×10-3m2，橡皮塞与
瓶口间的滑动摩擦力为40N，环境温度始终为15℃，大气压强为1.0×105Pa，整个过程橡皮塞
密封性良好，不计橡皮塞质量及体积。求：
(1)玻璃瓶中水的体积；
(2)注射器注入的空气与瓶内原有空气的质量比。
【答案】(1)375mL
(2)
【详解】（1）加热过程气体经历等容变化，则
，
解得
充气过程中
，
解得
（2）瓶内原有气体，根据玻意耳定律可得
注入气体与原有气体质量的比值
15．（2025·湖南邵阳·三模）被喻为五感经济中最后一片蓝海，“嗅觉经济”近年来正为美
妆类消费的风口，中国香水市场增长迅速，国产品牌纷纷入局。在工业测量过程中，经常会
用到充气的方法较精确地测定异形容器的容积和密封程度，为测量某国产香水瓶的容积，将
该香水瓶与一带活塞的汽缸相连且导热性良好，汽缸和香水瓶内压强均为
，汽缸体积为
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，推动活塞将汽缸内所有气体缓慢推入香水瓶，测得此时压强为P。
(1)求香水瓶容积
；
(2)若密封程度合格标准为：漏气质量小于原密封气体质量为3%视为合格。具体操作是：将
香水瓶封装，使温度从T 增加到1.20T，测得其内部压强由
变为
，请判断该香水瓶
封装是否合格。
【答案】(1)
(2)该香水瓶封装不合格
【详解】（1）由玻意耳定律可得
解得
（2）由理想气体状态方程可得
可得
漏气体积
漏气质量与原密封气体质量之比为
该香水瓶封装不合格。
16．（2025·山东聊城·三模）热气球通过携带各种气象仪器上升到不同高度，测量大气的温
度﹑湿度、气压，风速和风向等参数。通过这些数据，气象学家能够更深入地了解大气的垂
直结构和变化规律，从而提高天气预报的准确性。如图所示，一热气球的下端有一小口，使
球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的
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温度﹐使气球上升或下降。已知气球的总体积为
（球壳体积忽略不计），除球内空气外。
气球和吊篮的总质量为M，地球表面大气温度为
，密度为
，如果把大气视为理想气体且
密度和温度不随高度变化，重力加速度为g ，热气球的体积不发生变化。加热球内气体可使
热气球从地面飘起。当热气球刚要从地面缓慢飘起时，求：
(1)气球内气体的质量与初始时的质量比；
(2)热气球内气体的温度T。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）当球内气体加热使热气球恰能从地面飘起，根据受力平衡可得
又
联立解得热气球内剩余气体的质量为
设球内气体加热前（温度为
）的质量为
，球内气体的摩尔数为
，单个气体分子的质
量为
，则有
气球内气体的质量与初始时的质量比为
（2）设热气球内温度T 时，球内气体的摩尔数为
，则有
根据理想气体状态方程
可得
解得
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17．（2025·湖北·模拟预测）如图为某学校的气膜体育馆，馆内空气压强高于馆外空气压强，
通过自动充气装置将馆内外气压差维持在250~500Pa，这种气压差对人体是安全的，且有利
于营造馆内的富氧环境，对运动者的健康有益。已知馆内空间体积为V，空气温度T1=300K
且保持不变，馆外大气压强为p0=1.0×105Pa，假设空气可看作理想气体，标准状态下（0℃，
p0=1.0×105Pa）空气的摩尔体积为V0，阿伏伽德罗常数为NA。某次充气后到下次充前，求：
(1)漏掉空气的质量与馆内原有空气质量之比。
(2)漏掉空气分子的总个数。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）某次充气后，馆内气压为
下次充气前，馆内气压为
由玻意耳定律有
则漏掉空气的质量与馆内原有空气质量之比
解得
（2）标准状态下温度T0=273K，设漏出的空气体积为ΔV2，有
漏掉空气分子的总个数
解得
18．（2025·河南·模拟预测）如图所示，粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置，左管封闭，右管
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开口向上，左、右两管的横截面积相等。左管内封闭有长度为
、温度为
、压强为
的理想气体，左、右两管的水银面高度差为
，大气压强为
，求：
(1)若缓慢的升高封闭气体的温度，当左、右两管的水银面等高时，求此时封闭气体的温度
；
(2)若从右端管口向玻璃管中注入高度为
的水银，并缓慢的增加气体的温度，再次稳定时，
封闭气体的长度仍为
，求此时封闭气体的温度
。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）当左右两管的水银面高度差为0，气体的压强为
，长度为
，由理想气体
状态方程可得
解得
（2）从右端管口向玻璃管中注入高度为
，且气体的长度不变，则气体的压强为
，由等
容变化可得
解得
19．（2025·陕西·三模）某热学研究所实验室的热学研究装置如图所示，A、B 两汽缸深度均
为2L，汽缸B 活塞横截面积为2S，汽缸A 活塞横截面积为S。汽缸A 绝热，固定于水平地面
上，汽缸B 导热，紧靠汽缸A 放置但不固定。由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，
两活塞之间与大气相通，两汽缸内均装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A 内的活塞
与其底部的距离为L，被封闭气体的压强为1.5p0，温度为T0，汽缸B 内的活塞与其底部的距
离也为L，缓慢加热A 中气体，直到汽缸B 开始滑动。在此过程中环境温度保持不变，已知
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大气压强为p0，汽缸B 与地面间的最大静摩擦力
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
活塞厚度不计。求：
(1)汽缸B 开始滑动时缸内活塞到其底部的距离；
(2)汽缸B 开始滑动时汽缸A 中气体温度。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）未加热时，对活塞整体根据平衡条件得
设汽缸B 开始滑动时内部气体压强为pB1，对汽缸B 由平衡条件得
汽缸B 内部气体发生等温变化，有
又
解得
。
（2）汽缸B 开始滑动时，对活塞整体根据平衡条件得
汽缸A 内气体体积
对A 内气体根据理想气体状态方程得
解得
。
20．（2025·广东茂名·模拟预测）某兴趣小组设计的拉力测量装置如图所示，由两个不同横
截面积的导热圆筒连接成的汽缸水平固定放置，汽缸内用一刚性轻质细杆连接两导热活塞
A、B，两活塞间密封一定质量的理想气体，汽缸两侧与大气相通。活塞A 左侧连接一轻质细
绳，细绳另一端绕过定滑轮被施加大小为
的力。已知环境温度保持不变，大气压强始终为
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，活塞A、B 的面积分别为
、
。初始时拉力
为零，两活塞与汽缸连接处的距离都
为
，不计活塞与汽缸之间的摩擦，不计活塞厚度的影响。求：
(1)拉力缓慢增大时，汽缸内的密封气体吸热还是放热；
(2)当拉力
时，活塞A 与汽缸连接处的距离
；
(3)该装置所能测量拉力的最大值。
【答案】(1)吸热
(2)
(3)
【详解】（1）拉力缓慢增大时，密封气体的体积增大，气体对外做功，即
；汽缸导热
良好，则密封气体温度不变，内能不变，即
，根据热力学第一定律
，可
得
，即密封气体从外界吸热。
（2）初始时密封气体的体积为
当拉力
时，对活塞A、B 和轻杆构成的系统进行受力分析可得
解得
根据理想气体等温变化的规律可得
解得
密封气体的体积为
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解得
（3）活塞B 到达汽缸连接处时，拉力达到最大值
，密封气体的体积为
根据理想气体等温变化的规律可得
解得
对活塞A、B 和轻杆构成的系统进行受力分析可得
解得
21．（2025·陕西咸阳·模拟预测）空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可
压缩性实现其弹性作用的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自
由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），外界温度保持不变。初始时，
汽缸内空气柱的高度
，若将一质量
的物块轻放在活塞上，稳定后汽缸内空
气柱的高度
。已知活塞的横截面积
，大气压强恒为
，重力
加速度g 取
。求：
(1)空气弹簧的等效劲度系数k；
(2)活塞的质量M。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由题意可知
解得空气弹簧的等效劲度系数
（2）对活塞受力分析，有
对活塞和物块受力分析，有
根据玻意耳定律，有
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22．（2025·新疆·模拟预测）如图所示，置于水平地面的气缸封闭了一定质量的理想气体，
活塞与气缸壁间无摩擦，活塞和气缸导热良好，活塞与气缸所处的环境温度恒定。现将少许
细砂缓慢倒在活塞上，下列说法正确的是（ ）
A．气体从外界吸收热量
B．外界对气体做功，气体的内能增大
C．单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数增多
D．气体的压强不变
【答案】C
【详解】AB．将少许细砂缓慢倒在活塞上，可知活塞缓慢下滑，气体体积减小，外界对气体
做功，由于环境温度恒定，所以气体温度不变，则气体内能不变，根据热力学第一定律可知，
气体向外界放热，故AB 错误；
CD．由于气体温度不变，气体体积减小，根据玻意耳定律
，可知气体的压强增大；
由于气体分子的平均动能不变，根据压强微观意义可知，单位时间撞击到器壁单位面积上的
分子数增多，故C 正确，D 错误。
故选C。
23．（2025·河北张家口·三模）我国北方地区秋季昼夜温差比较大。一日某室内最高温度为
32℃，最低温度为12℃，假设室内气体压强保持不变，该室内有一如图所示的空茶壶，则在
温度最高与最低时壶中气体质量之比为（已知摄氏温度t 与热力学温度T 的关系是
T=t+273K）（ ）
A．63 59
∶
B．59 63
∶
C．61 57
∶
D．57 61
∶
【答案】D
【详解】根据
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可得气体的摩尔数可表示为
由题意可知壶中气体压强、体积保持不变，则在温度最高与最低时壶中气体质量之比为
故选D。
24．（2025·山东·一模）如图所示粗细相同、导热良好的薄壁U 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．左管内水银面向下移动的距离为
B．活塞向下移动的距离为
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
【答案】BC
【详解】A．当左、右管内水银面齐平时，左管内水银面向下移动的距离为∆h1=6cm，右侧上
升∆h1=6cm，选项A 错误；
BC．对右侧气体，根据玻意耳定律
解得
则左侧气体压强也为112cmHg，对左侧气体
解得
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活塞向下移动的距离为
，选项BC 正确；
D．假设环境温度降低时两边液面仍平齐，则由查理定理
因稳定后两管中气体压强相等，若环境温度缓慢降低，则两管中气压减小量相等，所以两管
中气压仍然相等，水银柱不动，故D 错误。
故选BC。
25．（2025·江苏·模拟预测）两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体a、b 隔
开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体a、b 的体积和温度的关系。如果气体a、b 均升
高相同的温度，水银柱向左移动的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】假设升温后液柱不动，则气体体积一定，由查理定律可得
解得
升温前a、b 两部分气体压强相等，升高相同的温度，原来温度低的压强增大的多，与原来气
体体积大小无关；
A．因
，说明升温时假设液柱不动，a 部分气体压强增大的少，a 部分气体压强小于b
部分气体压强，液柱向左移动，故A 正确；
B．同理可知，当
，说明升温时假设液柱不动，a、b 部分气体压强增大一样多，两侧
压强大小仍相等，液柱静止不动，故B 错误；
CD．同理可知，因
，说明升温时假设液柱不动，a 部分气体压强增大的多，a 部分气
体压强大于b 部分气体压强，说明液柱向右移动，故CD 错误。
故选A。
26．（2025·河北·模拟预测）如图所示，竖直放置的容器A 和B 通过一细管相连，容器A 内
的液面比容器B 内的液面低h，容器A 的横截面积是容器B 横截面积的3 倍。两容器内分别
封闭I 和II 两部分气体。容器A 上端与一活塞相连。初始时气体I 的压强小于活塞上面的气
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体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II 的高度为2h，其压强为p。
(1)若对气体I 进行降温后，两容器内液面相平，气体II 温度不变。求此时气体I 的压强力
p1；
(2)若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的
密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I 的体积与初始时体积的比值。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）因为容器A 的横截面积是容器B 的三倍，所以A 中液面上升的高度是B 中液
面下降高度的三分之一。设初始时气体II 的体积为V，两液面相平时气体II 的压强为p'，B
中液面下降了
，气体II 的体积变为原来的
倍。根据玻意耳定律可得
解得
此时气体I 的压强
（2）气体I 的初始压强为
设初始时气体I 的体积为V0，两液面相平时体积为Vx，压强为
，则
解得
27．（2025·辽宁丹东·二模）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
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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．
【答案】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。
28．（2025·安徽·三模）一辆汽车的一个轮胎充入空气后容积为0.1m3，胎压为2.0atm，轮胎
内空气温度为7℃，汽车行驶一段时间后，轮胎内空气体积不变，温度变为27℃。已知
7℃、1.0atm 的空气密度为1.3kg/m3，求：
(1)轮胎内空气密度；
(2)汽车行驶一段时间后的胎压。（以atm 为单位，可用分数表示）
【答案】(1)2.6kg/m3
(2)
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【详解】（1）对充入空气过程
解得
（2）根据查理定律得
解得
29．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，汽缸A 和B 分别竖直和水平放置，两汽缸底部用一
细管连接，两汽缸分别用重力不计的活塞1、2 封闭，活塞1 与汽缸间无摩擦，活塞2 与汽缸
间有摩擦。开始时封闭气体压强为
，两汽缸内气柱长度均为h，现缓慢向活塞1 倒入总质
量为
的细沙，活塞2 刚好不移动。已知活塞1 的横截面积为3S，活塞2 的横截面积为
2S，细管体积可忽略，整个过程中气体的温度保持不变，重力加速度为g，求：
(1)活塞2 与汽缸之间的最大静摩擦力；
(2)倒入细沙后，A 中气柱的长度。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）倒入细沙后，A 中气体的压强满足
对B 有
解得
（2）以A 和B 中气体整体为研究对象
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解得
30．（2025·云南玉溪·模拟预测）如图所示，一导热良好的汽缸固定在倾角为
的固定
斜面上，汽缸内用一横截面积为S、质量为m 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩
擦地滑动，汽缸开口处有两个固定卡扣。初始时活塞静止，其到汽缸底部的距离为
。已
知大气压强恒为
，汽缸内部的长度为L，重力加速度为g，不计活塞厚度，汽缸不漏气。
(1)若通过加热使得汽缸内气体的热力学温度升高到原来的2 倍，求此时气体的压强为多少？
(2)若不改变环境温度，利用充气装置缓慢充入压强为
的相同气体，使汽缸中气体的压强与
（1）中相同，求充入压强为
的气体的体积V 为多少？
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）初始时活塞静止，对活塞由平衡条件
解得
经分析知，热力学温度升高到原来的2 倍，活塞已经运动到固定卡口处，由理想气体状态方
程
解得
（2）根据玻意耳定律
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联立（1）中结果可得
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