C．pA＝pB，pA′＝pB′D．无法确定
9.
图4
如图4所示，U形管的A端封有气体，B端也有一小段气体．现有一条小铁丝插入B端气体，轻轻搅动，使B部分上下两块水银柱相连接，设外界温度不变，则A端气柱的（ ）
A．压强增大B．压强减小
C．体积减小D．体积不变
10．（双选）
图5
如图5所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口端向下插入水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度不计，此时弹簧秤的读数（ ）
A．等于进入试管内的H高水银柱的重力
B．等于外部大气压与内部空气对试管平底部分的压力之差
C．等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力
D．等于上面A、C所述的两个数值之差
11.
图6
如图6所示，有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6m2，限压阀重为0.7N．使用该压力锅对水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为（大气压强为1.01×105Pa）（ ）
p（×105Pa）
1.01
1.43
1.54
1.63
1.73
1.82
1.91
2.01
2.12
2.21
t（℃）
100
110
112
114
116
118
120
122
124
126
A.100℃B．112℃C．122℃D．124℃
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12.
图7
如图7所示，开口竖直向上的玻璃管下端有一段被水银柱封闭了的空气柱，此时玻璃管正具有一向下的加速度a，若大气压强用p0表示，封闭气体压强用p表示，若a＝g，则p________p0.（填“>”或“<”或“＝”）
13．如图8所示，重G1＝20N的活塞将一部分气体封闭在汽缸内，活塞可以在汽缸内无摩擦地滑动，活塞的横截面积为S＝100cm2，外界大气压强p0＝1.0×105Pa（g取10m/s2）．
图8
（1）活塞上物体重G2＝200N，求汽缸内气体压强p1.
（2）活塞受到竖直向上拉力F的作用，拉力F＝10N，求汽缸内气体压强p2.
（3）将汽缸悬挂起来，汽缸及活塞均保持静止，求汽缸内气体压强p3.
（4）将活塞悬挂起来，汽缸及活塞均保持静止，汽缸质量M＝10kg，汽缸壁厚度可忽略不计，求汽缸内气体压强p4.
答案
课前预习练
1．体积 压强 温度 状态参量
2．空间 容积
3．平均动能 数值表示法 摄氏温标 摄氏度 ℃ 热力学 热力学温度 T 开尔文 T＝t＋273.15K
4．频繁碰撞器壁
5．D
6．C [人体感受到物体的冷热程度，一方面取决于被感受物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内放出（或吸收）给人体的热量的多少有关，例如冬天温度相同的铁块和木块，摸上去铁块感觉更冷一些，故A不正确．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越高，而分子平均速率还与分子质量有关，故B错，C正确．研究单个分子动能大小无意义，因单个分子动能是时刻变化的，温度升高时，这个分子动能可能变大，也可能变小，故D错．]
7．B [气体的压强是由大量气体分子永不停息地、频繁地碰撞器壁产生的．]
课堂探究练
1．AB [本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系．T＝273K＋t，由此可知：
－33℃＝240K，A正确，同时B正确；D中初态热力学温度为273K＋t，末态为273K＋2t，温度变化tK，故D错；对于摄氏温度可取负值的范围为0～－273℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C错．]
方法总结
（1）熟练应用T＝t＋273K是解决有关摄氏温度与热力学温度换算的基础．
（2）就一个分度来说，1℃和1K相等，即ΔT＝Δt.
（3）对于同一个温度来说，用不同的温标表示，数值不同，这是因为零值选取不同．
2．C [本题考查热力学温标的性质．热力学温标在科学计算中特别体现在热力学方程中，使方程更简单，更科学，A对；B是热力学温标的常识，正确；气体趋近于绝对零度时，已液化，但有体积，故其压强不为零，C错，D对．]
方法总结 热力学温标中的绝对零度是低温极限，在接近0K时，所有物体都被液化或凝固．
3．B [当分子的热运动变剧烈时，分子的平均动能、平均速率变大，使气体产生的压强有增大的趋势；如果同时气体的体积也增大，这将使分子的密集程度减小，使气体的压强有减小的趋势．因此，只告诉分子的热运动变剧烈这一条件，气体的压强是变大、变小还是不变是不确定的．
同理，当分子间的平均距离变大时，分子的密集程度减小，使气体的压强有减小的趋势；若同时气体的温度升高，分子的平均速率增大，将使每次的碰撞对器壁的冲力增大，使气体的压强有增大的趋势．显然在只知道分子间的平均距离增大的情况下，无法确定压强的变化结果．]
方法总结 决定气体压强的因素
（1）微观因素
①气体分子的密集程度：
气体分子的密集程度（单位体积内气体分子的数目）大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，压强就大．
②气体分子的平均动能：
气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞中给器壁的冲力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间里，器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大，压强就大．
（2）宏观因素
①与温度有关：
在体积不变的情况下，温度越高，分子的平均动能越大，气体的压强就越大．
②与体积有关：
在温度不变的情况下，体积越小，气体分子的密集程度越大，气体的压强就越大．
4．BD [一定质量的气体等温压缩，分子的平均动能不变，气体分子的总数不变，故A、C错；气体压强增大是因为气体分子数密度加大，使单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多，故B、D正确．]
5．
（1）66cmHg
（2）71cmHg （3）81cmHg
解析
（1）pA＝p0－ph＝76cmHg－10cmHg＝66cmHg
（2）pA＝p0－ph＝76cmHg－10×sin30°cmHg＝71cmHg
（3）pB＝p0＋ph2＝76cmHg＋10cmHg＝86cmHg
pA＝pB－ph1＝86cmHg－5cmHg＝81cmHg
方法总结 静止或匀速运动系统中压强的计算，一般选与封闭气体接触的液柱（或活塞、汽缸）为研究对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强．
6．p0＋
解析 设稳定时汽缸和活塞以相同加速度a向左做匀加速运动，这时缸内气体的压强为p，分析它们的受力情况，分别列出它们的运动方程为
汽缸：
pS－p0S＝Ma①
活塞：
F＋p0S－pS＝ma②
将上述两式相加，可得系统加速度a＝
将其代入①式，化简即得封闭气体的压强为p＝p0＋
·
＝p0＋
方法总结
（1）当系统加速运动时，选与封闭气体接触的物体如液柱、汽缸或活塞等为研究对象，进行受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强．
（2）压强关系的实质反映力的关系，力的关系由物体的状态来决定．
课后巩固练
1．B
2．C [气体的压强是大量气体分子热运动频繁碰撞器壁产生的，气体分子的热运动不受重力、超重、失重的影响，所以只有C正确．]
3．A [热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化1K与摄氏温标中变化1℃是相同的，故A选项正确；B、C选项错误；摄氏温度为10℃的物体，热力学温度为283K，D选项错误，故选A.]
4．C [随着气球体积的增大，气球膜的张力所产生的压强逐渐减小，充气气球内部气体的压强减小，故选项A是错误的．温度不变，分子平均动能不变，压强减小，所以单位体积内分子数减少，故选项B、D是错误的，选项C是正确的．]
5．C 6.B
7．C [气体的压强是气体分子对器壁频繁碰撞产生的，从微观角度考虑，气体压强的大小由两个因素决定：
一是气体分子的平均动能，二是分子的密集程度（即单位体积内分子的个数）．将H2、N2、O2三种气体分别放入不同的容器中，由于它们的温度相同，所以它们分子热运动的平均动能相同，而它们压强的大小是由分子的密集程度决定的，分子越密集，气体的压强就越大．它们的密度相同，即单位体积内气体的质量m相同，由于不同气体的摩尔质量M不同，所以，单位体积内气体的摩尔数n也就不同．由n＝
可知，由于M（O2）>M（N2）>M（H2），所以有n（O2）8．C
9．D [pA＝p0＋ρgh，A的压强不变，温度不变，故A端气柱的体积不变．]
10．BC [取试管平底部分为研究对象有：
pS＋F弹＝p0S，弹簧对试管的拉力F弹＝p0S－pS，故B项正确；而试管内封闭气体的压强p＝p0－ρgh，代入上式，得F弹＝p0S－（p0－ρgh）S＝ρghS，故C项正确．]
11．C [由表格数据知，气压越大，沸点越高，即锅内最高温度越高．对限压阀分析受力，当mg＋p0S＝pS时恰好要放气，此时p＝
＋p0＝
＋p0＝2.01×105Pa达到最大值，对应的最高温度为122℃.]
12．＝
解析 以水银柱为研究对象，分析其受力，利用牛顿第二定律得，气体对液柱的压力与大气压对液柱的压力相等，由F＝pS知，内部压强p与大气压p0相等．另外，根据水银柱所处的状态为完全失重，由重力产生的一切效果都消失，即水银柱不再产生压强，因而封闭气体的压强跟大气压相等．
13．
（1）1.22×105Pa
（2）1.01×105Pa
（3）9.8×104Pa （4）9×104Pa
解析
（1）对活塞：
p1S＝p0S＋G1＋G2
所以p1＝1.22×105Pa.
（2）对活塞：
F＋p2S－p0S－G1＝0，
所以p2＝1.01×105Pa.
（3）对活塞：
p0S－p3S－G1＝0
所以p3＝9.8×104Pa.
（4）对活塞：
T＋p4S－G1－p0S＝0，又因为T＝G1＋Mg
所以p4＝9×104Pa.
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