1、 第91节 气体的等温变化、玻马定律1.2013年上海卷15已知湖水深度为20m，湖底水温为4，水面温度为17，大气压强为1.0105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g=10m/s2，=1.0103kg/m3)A12.8倍 B 8.5倍 C3.1倍 D2.1倍答案：C解析：湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确。2. 2014年物理上海卷10.如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体（ ）A压强增大，体积增大 B压强增大，体积减小C压强减小，体积增大 D压强减小，体
2、积减小【答案】B【解析】初始时，水银处于静止状态，受到重力和封闭气体的压力之和与外界大气压力等大反向；当试管自由下落时，管中水银也处于完全失重状态，加速度为g竖直向下，所以封闭气体的压强与外界大气压等大；由此可知封闭气体的压强增大，根据玻马定律可知，气体的体积减小，B项正确。3.2012年物理上海卷50cm30cm100cm31（13分）如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有h=15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0
3、=75cmHg。求：（1）插入水银槽后管内气体的压强p；（2）管口距水银槽液面的距离H。 解析：（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，管截面积为S，此时气柱长l=70cm由玻意耳定律：pp0L0/l53.6cmHg，由于prgh83.6cmHg，大于p0，因此必有水银从管中流出，设当管转至竖直位置时，管内此时水银柱长为x，由玻意耳定律：p0SL0（p0rgh）S（Lx），解得：x25cm，设插入槽内后管内柱长为L，LL（xDh）60cm，由玻意耳定律，插入后压强pp0L0/ L62.5cmHg，（2）设管内外水银面高度差为h，h7562.512.5cm，管口距槽内水银面距离距离HLLh27
4、.5cm，4.2015年上海卷Ah9如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为p1和p2，体积变化分别为V1和V2。已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则 （ A ）（A）p2一定等于p1（B）V2一定等于V1（C）p2与p1之差为gh（D）V2与V1之和为HS解析：当玻璃管缓慢向上提升H高度时，气体的体积变大，压强变小，有部分水银进入玻璃管，则管中的水银面会比管外的高。设高度差为h，初状态上面气体的压强为p1= p0-gh，末状态上面气体的压强为p1= p0-gh-gh，所以p
5、1=gh，同理可求出p2=gh，故A正确，C错误；由玻马定律的，所以体积的变化，同理可求出，故B错误；因为有水银进入玻璃管内，所以V2与V1之和小于HS，故D错误。5.2016年上海卷AB12.如图，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面高度相应变化h，则（A）h = H （B）h （C）h = （D） h H【答案】B原位置A末位置B末位置BAh1h【解析】据题意，原来A、B管内的水银高度相同，有；B管下移后，设A管水银下移高度为h，B管内水银末位置高度如图所示，A、B管内末位置水银高度差为，则B管内水银原、末位置高度差为：；可以计算B管下降的高度为：，此时由于A管内水银下降，A管内气体体积增加，压强减小，即，此时有：，计算得，最后有：，由于，所以，故选项B正确。6.【2019年物理江苏卷】如图所示，一定质量理想气体经历AB的等压过程，BC的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中BC过程中内能减少900J求ABC过程中气体对外界做的总功【答案】W=1500J【解析】【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为： 过程：由热力学第一定律得： 则气体对外界做的总功为： 代入数据解得： 。