2023届二轮复习——理想气体知识点汇总
专题练习
一、温度
1.温度：宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273.15 K。
二、气体
1.气体的状态参量
（1）温度（摄氏温标℃、热力学温标）
（2）体积（符号，单位，关系： ）
（3）压强（符号，单位，关系：）
2.气体实验定律
①玻意耳定律（等温变化）：
微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。
（1）图为双曲线，同一气体的两条等温线比较，离坐标原点远的温度高，即
（2）图线为过原点的直线，同一气体的两条等温线比较，斜率大得温度高，即
②查理定律（等容变化）：=C
微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。
（1）图：过-273℃的直线，与纵轴交点是0℃时气体的压强，同一气体等容线
（2）图：过原点的直线，同一气体的等容线比较，斜率大的体积小，即
③盖-吕萨克定律（等压变化）：=C
微观解释：一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减少，才能保持压强不变
（1）图：过-273℃的直线，与纵轴交点为0℃时气体的体积，同一气体等压线
（2）图：过原点的直线，同一气体的等压线，斜率大得压强小，即
三、热力学第一定律
1.表达式ΔU=W+Q
2.ΔU、W、Q符号代表的意义
符号 W Q ΔU
+ 外界对系统做功 系统从外界吸热 系统内能增加
- 系统对外界做功 系统向外界放热 系统内能减少
几种特殊情况
(1)若过程是绝热的,则Q=0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加。
(2)若过程中不做功，即W=0，则Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。
(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU=0，则W+Q=0或W=-Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量。
专题练习
1.（2022广东高考真题） 玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将水装入容积为的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强取，重力加速度g取，水的密度取。求水底的压强p和水的深度h。
【答案】；10m
【解析】
【详解】对瓶中所封的气体，由玻意耳定律可知
即
解得
根据
解得
h=10m
2.（2022广东省一模）如图是容积为的气压式浇花喷水壶，现向喷水壶内装入一定质量的水，通过打气使壶内气压达到，浇花时打开喷嘴开关就有水雾喷出，当壶内气压降为，壶内的水刚好全部喷出，已知水的密度为，细管和喷嘴的容积可忽略，求装入壶内水的质量。
【答案】0.98kg
【解析】
【详解】设水壶体积为V，装入壶内水的质量为m，则喷水前打入的空气体积
根据理想气体状态方程
解得
3.（2022广东佛山一模）医院里给病人打“吊针”的装置如图所示．倒置的输液瓶上方有一气室E，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中A管与大气相通，B管为输液软管，中间又有一滴壶C，而其D端则通过针头接入人体静脉．设输液瓶的体积为，开始输液时，药液占输液瓶体积的，气室E内气压为（为大气压强）细管A、B体积忽略，求：
①输液过程中，气室E内的气压如何变化．
②液面下降到输液瓶的中间位置时，气室E内气压为．求此过程中，从进气口A进入气室E的空气体积V（大气压状态下）．
4.（2023佛山一模）某可显示温度的水杯容积为，倒入热水后，拧紧杯盖，此时显示温度为，压强与外界相同。已知，外界大气压强为，温度为。杯中气体可视为理想气体，不计水蒸气产生的压强，取。
（1）求杯内温度降到时，杯内气体的压强；
（2）杯内温度降到时稍拧松杯盖，外界空气进入杯中，直至稳定。求此过程中外界进入水杯中的空气体积。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）杯内气体做等容变化，有
其中
，，
解得
（2）设打开杯盖后进入杯内的气体在大气压强下的体积为，以杯内原有气体为研究对象，则
其中
代入数据解得
5.（2022广州二模）如图，刚经过高温消毒的茶杯和杯盖，从消毒碗柜里取出后，茶杯放置在水平桌面上并立刻盖上杯盖，茶杯内密封温度为87℃、压强等于外界大气压强的气体。已知杯盖的质量为m，杯口面积为S，重力加速度为g。求茶杯内气体降温至27℃时，茶杯对杯盖的支持力大小。
【答案】
【解析】
【详解】茶杯内初始温度为
降温后末状态温度为
杯内封闭气体发生等容变化，有
代入数据解得：最后杯内气体的压强
对杯盖，有
p'S+N＝p0S+mg
解得
6.（2022惠州二模） 如图所示，一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为，经过太阳曝晒，气体温度由升至。求：
①此时气体的压强；
②保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到。则集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
【答案】① ；②
【解析】
【详解】①由题意知，气体体积不变，由查理定律得
所以此时气体的压强
②抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为，由玻意耳定律可得
可得
所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为
7.（2022惠州三模） 如图甲为一内壁光滑、导热性良好的竖直放置的气缸，活塞密封一定质量的理想气体，某探究小组想要通过实验测量活塞的质量，测得静止时活塞到气缸底部的距离为。接下来将气缸缓慢转动至水平（图乙），稳定时测得活塞到气缸底部的距离为。活塞的横截面积，大气压，。求：
①活塞的质量m为多少；
②早上完成上述实验时环境温度为，下午三点测得水平放置的气缸中，活塞到气缸底部的距离为，则此时环境温度为多少摄氏度。（计算结果保留一位小数）
【答案】①；②
【详解】①对气缸内气体，气缸竖直放置时，设初态压强为，初态体积
气缸水平放置时，末态压强为
末态体积
气体做等温变化，由玻意耳定律
得
对活塞，由根据平衡条件得
解得
②气缸水平放置时，对缸内气体，初态体积
初态温度
末态体积
设初态温度为，气体做等压变化，根据盖·吕萨克定律得
解得
得
8.（2022汕头三模）下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为、体积为，每次将压强为p0、体积为的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为、质量为，开瓶器质量为，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为，大气压强为，重力加速度为，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求：
（1）软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？
（2）至少要打气几次可使软木塞被顶起？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）软木塞被顶起时，对软木塞根据平衡条件可得
解得
（2）设至少要打气n次可使软木塞被顶起，对原来瓶内气体和即将进入瓶内的气体，根据玻意耳定律可得
解得
9.（2022汕头二模） 如图1，活塞式抽水机的原理是利用大气压把水抽上来，其理论抽水高度约10m。若活塞与水面之间存在气体，其抽水高度将受到影响（气蚀现象）。为研究这种影响，小陈设计了图2所示装置。导热气缸顶部离水面高度h=10m，初始状态活塞与水面间存在空气（可视为理想气体），其压强与外界大气压p0相等，高度h1=2.5m，现利用电机将活塞缓慢拉升至气缸顶部。求气缸内液面上升的高度h2。连接电机（已知p0=105Pa，水的密度ρ=103kg/m3，g=10m/s2，固定滑轮忽略气缸外部液面高度的变化。）
【答案】5m
【解析】
【详解】缸内气体初状态的压强为，气体高度为h1；末状态压强
气体高度为
导热气缸抽气过程中等温变化，则有
联立解得
5m或15m（舍去）
气缸内液面上升的高度h2=5m。
10.（2022韶关一模） 中国共产党成立100周年庆祝大会临近尾声时，广场上的100个气球笼同时打开，10万只气球腾空而起，缤纷的色彩在天空中恣意绽放，一道斑斓的气球幕墙在北京上空描绘出一幅美丽的画卷。据报道，本次使用的气球为氦气球，每个气球需要充入氦气，充气后压强等于一个标准大气压，地面附近空气温度为、压强为。
（1）用一个体积为、压强为的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球；
（2）本次大会使用的气球由可降解材料制成，当气球体积膨胀到时会发生爆炸。已知高度每升高，空气温度下降，若一个气球在刚好上升到时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时高处大气压强为多少。
【答案】（1）995个；（2）
【解析】
【分析】
【详解】(1)氦气罐体积，压强，每个气球充满气的体积，压强，由玻意耳定律可得
可得
所以每个罐子可以充气球995个；
(2)在地面，气球，压强，温度为，到达高空时，，温度为，由理想气体状态方程
解得
11.（2022深圳二模） 如图，在趣味小实验中，将一定质量的乒乓球放在一个粗细均匀的竖直薄圆管下端，通过乒乓球和活塞在管内封闭一定高度的某种液体和气体，当封闭气体压强为p时，乒乓球恰好不掉落。已知液柱高度远大于乒乓球直径，圆管横截面积为S，为了防止乒乓球掉落，将活塞缓慢上移使气柱长度增加一半。求此时
（1）封闭气体的压强；
（2）管口对乒乓球的作用力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由题意可知封闭气体发生等温变化，根据
其中
解得
（2）由于封闭气体压强较小，故而管口对乒乓球产生竖直向下的弹力，根据乒乓球所受合力为零，可得
解得
12.（2022深圳一模） 中国南海有着丰富的鱼类资源。某科研小组把某种生活在海面下500m深处的鱼类从海里移到如图所示的两层水箱中。为使鱼存活，须给它们创造一个类似深海的压强条件。如图所示，在一层水箱中有一条鱼，距离二层水箱水面的高度h=50m，二层水箱水面上部空气的体积V=10L，与外界大气相通。外界大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2.（水箱内气体温度恒定）
①鱼在深海处的压强为多少？
②为使鱼正常存活，须给二层水箱再打进压强为p0、体积为多少的空气？
【答案】①；②
【解析】
【详解】①鱼在深海处的压强
②为使一层水箱压强达到p，二层水箱中的气体压强应为
将外界压强为p0，体积为的空气注入一层水箱，根据玻意耳定律，有
解得
13.（2022湛江二模） 气压式玩具水枪如图甲所示，图乙为玩具水枪的储水罐的示意图。玩水枪时，先在储水罐内加水，再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强达到2p0（p0为大气压强），扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来的一半时停止喷水。设罐内外气体温度相等且始终保持不变，罐内水的体积不受气体压强的影响。求停止喷水时罐内气体的压强p1。
【答案】
【解析】
【详解】设储水罐的容积为V，开始时罐内气体体积为
停止喷水时罐内气体的体积为
气体初状态压强为2p0，气体温度不变，根据玻意耳定律得
代入数据解得
14.（2022湛江一模） 负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0，启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为。
①若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到T0时，求舱内气体压强是多少。
②若启动负压舱，舱内温度保持T0不变，达到要求的负压值，求需要抽出压强为p0状态下多少体积的气体。
【答案】①；②
【解析】
【详解】①由于舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高后压强为，由查理定律可得
解得
②启动负压舱，设舱内气体体积变为，压强为，由负压舱特点可得
由玻意耳定律可得
设抽出气体在压强状态下的体积为，由玻意耳定律可得
解得2023届二轮复习——理想气体知识点汇总
专题练习
一、温度
1.温度：宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273.15 K。
二、气体
1.气体的状态参量
（1）温度（摄氏温标℃、热力学温标）
（2）体积（符号，单位，关系： ）
（3）压强（符号，单位，关系：）
2.气体实验定律
①玻意耳定律（等温变化）：
微观解释：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的，在这种情况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。
（1）图为双曲线，同一气体的两条等温线比较，离坐标原点远的温度高，即
（2）图线为过原点的直线，同一气体的两条等温线比较，斜率大得温度高，即
②查理定律（等容变化）：=C
微观解释：一定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。
（1）图：过-273℃的直线，与纵轴交点是0℃时气体的压强，同一气体等容线
（2）图：过原点的直线，同一气体的等容线比较，斜率大的体积小，即
③盖-吕萨克定律（等压变化）：=C
微观解释：一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减少，才能保持压强不变
（1）图：过-273℃的直线，与纵轴交点为0℃时气体的体积，同一气体等压线
（2）图：过原点的直线，同一气体的等压线，斜率大得压强小，即
三、热力学第一定律
1.表达式ΔU=W+Q
2.ΔU、W、Q符号代表的意义
符号 W Q ΔU
+ 外界对系统做功 系统从外界吸热 系统内能增加
- 系统对外界做功 系统向外界放热 系统内能减少
几种特殊情况
(1)若过程是绝热的,则Q=0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加。
(2)若过程中不做功，即W=0，则Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。
(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU=0，则W+Q=0或W=-Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量。
专题练习
1.（2022广东高考真题） 玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将水装入容积为的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强取，重力加速度g取，水的密度取。求水底的压强p和水的深度h。
【答案】；10m
【解析】
【详解】对瓶中所封的气体，由玻意耳定律可知
即
解得
根据
解得
h=10m
2.（2022广东省一模）如图是容积为的气压式浇花喷水壶，现向喷水壶内装入一定质量的水，通过打气使壶内气压达到，浇花时打开喷嘴开关就有水雾喷出，当壶内气压降为，壶内的水刚好全部喷出，已知水的密度为，细管和喷嘴的容积可忽略，求装入壶内水的质量。
【答案】0.98kg
【解析】
【详解】设水壶体积为V，装入壶内水的质量为m，则喷水前打入的空气体积
根据理想气体状态方程
解得
3.（2022广东佛山一模）医院里给病人打“吊针”的装置如图所示．倒置的输液瓶上方有一气室E，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中A管与大气相通，B管为输液软管，中间又有一滴壶C，而其D端则通过针头接入人体静脉．设输液瓶的体积为，开始输液时，药液占输液瓶体积的，气室E内气压为（为大气压强）细管A、B体积忽略，求：
①输液过程中，气室E内的气压如何变化．
②液面下降到输液瓶的中间位置时，气室E内气压为．求此过程中，从进气口A进入气室E的空气体积V（大气压状态下）．
4.（2023佛山一模）某可显示温度的水杯容积为，倒入热水后，拧紧杯盖，此时显示温度为，压强与外界相同。已知，外界大气压强为，温度为。杯中气体可视为理想气体，不计水蒸气产生的压强，取。
（1）求杯内温度降到时，杯内气体的压强；
（2）杯内温度降到时稍拧松杯盖，外界空气进入杯中，直至稳定。求此过程中外界进入水杯中的空气体积。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）杯内气体做等容变化，有
其中
，，
解得
（2）设打开杯盖后进入杯内的气体在大气压强下的体积为，以杯内原有气体为研究对象，则
其中
代入数据解得
5.（2022广州二模）如图，刚经过高温消毒的茶杯和杯盖，从消毒碗柜里取出后，茶杯放置在水平桌面上并立刻盖上杯盖，茶杯内密封温度为87℃、压强等于外界大气压强的气体。已知杯盖的质量为m，杯口面积为S，重力加速度为g。求茶杯内气体降温至27℃时，茶杯对杯盖的支持力大小。
【答案】
【解析】
【详解】茶杯内初始温度为
降温后末状态温度为
杯内封闭气体发生等容变化，有
代入数据解得：最后杯内气体的压强
对杯盖，有
p'S+N＝p0S+mg
解得
6.（2022惠州二模） 如图所示，一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为，经过太阳曝晒，气体温度由升至。求：
①此时气体的压强；
②保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到。则集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
【答案】① ；②
【解析】
【详解】①由题意知，气体体积不变，由查理定律得
所以此时气体的压强
②抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为，由玻意耳定律可得
可得
所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为
7.（2022惠州三模） 如图甲为一内壁光滑、导热性良好的竖直放置的气缸，活塞密封一定质量的理想气体，某探究小组想要通过实验测量活塞的质量，测得静止时活塞到气缸底部的距离为。接下来将气缸缓慢转动至水平（图乙），稳定时测得活塞到气缸底部的距离为。活塞的横截面积，大气压，。求：
①活塞的质量m为多少；
②早上完成上述实验时环境温度为，下午三点测得水平放置的气缸中，活塞到气缸底部的距离为，则此时环境温度为多少摄氏度。（计算结果保留一位小数）
【答案】①；②
【详解】①对气缸内气体，气缸竖直放置时，设初态压强为，初态体积
气缸水平放置时，末态压强为
末态体积
气体做等温变化，由玻意耳定律
得
对活塞，由根据平衡条件得
解得
②气缸水平放置时，对缸内气体，初态体积
初态温度
末态体积
设初态温度为，气体做等压变化，根据盖·吕萨克定律得
解得
得
8.（2022汕头三模）下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为、体积为，每次将压强为p0、体积为的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为、质量为，开瓶器质量为，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为，大气压强为，重力加速度为，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求：
（1）软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？
（2）至少要打气几次可使软木塞被顶起？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）软木塞被顶起时，对软木塞根据平衡条件可得
解得
（2）设至少要打气n次可使软木塞被顶起，对原来瓶内气体和即将进入瓶内的气体，根据玻意耳定律可得
解得
9.（2022汕头二模） 如图1，活塞式抽水机的原理是利用大气压把水抽上来，其理论抽水高度约10m。若活塞与水面之间存在气体，其抽水高度将受到影响（气蚀现象）。为研究这种影响，小陈设计了图2所示装置。导热气缸顶部离水面高度h=10m，初始状态活塞与水面间存在空气（可视为理想气体），其压强与外界大气压p0相等，高度h1=2.5m，现利用电机将活塞缓慢拉升至气缸顶部。求气缸内液面上升的高度h2。连接电机（已知p0=105Pa，水的密度ρ=103kg/m3，g=10m/s2，固定滑轮忽略气缸外部液面高度的变化。）
【答案】5m
【解析】
【详解】缸内气体初状态的压强为，气体高度为h1；末状态压强
气体高度为
导热气缸抽气过程中等温变化，则有
联立解得
5m或15m（舍去）
气缸内液面上升的高度h2=5m。
10.（2022韶关一模） 中国共产党成立100周年庆祝大会临近尾声时，广场上的100个气球笼同时打开，10万只气球腾空而起，缤纷的色彩在天空中恣意绽放，一道斑斓的气球幕墙在北京上空描绘出一幅美丽的画卷。据报道，本次使用的气球为氦气球，每个气球需要充入氦气，充气后压强等于一个标准大气压，地面附近空气温度为、压强为。
（1）用一个体积为、压强为的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球；
（2）本次大会使用的气球由可降解材料制成，当气球体积膨胀到时会发生爆炸。已知高度每升高，空气温度下降，若一个气球在刚好上升到时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时高处大气压强为多少。
【答案】（1）995个；（2）
【解析】
【分析】
【详解】(1)氦气罐体积，压强，每个气球充满气的体积，压强，由玻意耳定律可得
可得
所以每个罐子可以充气球995个；
(2)在地面，气球，压强，温度为，到达高空时，，温度为，由理想气体状态方程
解得
11.（2022深圳二模） 如图，在趣味小实验中，将一定质量的乒乓球放在一个粗细均匀的竖直薄圆管下端，通过乒乓球和活塞在管内封闭一定高度的某种液体和气体，当封闭气体压强为p时，乒乓球恰好不掉落。已知液柱高度远大于乒乓球直径，圆管横截面积为S，为了防止乒乓球掉落，将活塞缓慢上移使气柱长度增加一半。求此时
（1）封闭气体的压强；
（2）管口对乒乓球的作用力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由题意可知封闭气体发生等温变化，根据
其中
解得
（2）由于封闭气体压强较小，故而管口对乒乓球产生竖直向下的弹力，根据乒乓球所受合力为零，可得
解得
12.（2022深圳一模） 中国南海有着丰富的鱼类资源。某科研小组把某种生活在海面下500m深处的鱼类从海里移到如图所示的两层水箱中。为使鱼存活，须给它们创造一个类似深海的压强条件。如图所示，在一层水箱中有一条鱼，距离二层水箱水面的高度h=50m，二层水箱水面上部空气的体积V=10L，与外界大气相通。外界大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2.（水箱内气体温度恒定）
①鱼在深海处的压强为多少？
②为使鱼正常存活，须给二层水箱再打进压强为p0、体积为多少的空气？
【答案】①；②
【解析】
【详解】①鱼在深海处的压强
②为使一层水箱压强达到p，二层水箱中的气体压强应为
将外界压强为p0，体积为的空气注入一层水箱，根据玻意耳定律，有
解得
13.（2022湛江二模） 气压式玩具水枪如图甲所示，图乙为玩具水枪的储水罐的示意图。玩水枪时，先在储水罐内加水，再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强达到2p0（p0为大气压强），扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来的一半时停止喷水。设罐内外气体温度相等且始终保持不变，罐内水的体积不受气体压强的影响。求停止喷水时罐内气体的压强p1。
【答案】
【解析】
【详解】设储水罐的容积为V，开始时罐内气体体积为
停止喷水时罐内气体的体积为
气体初状态压强为2p0，气体温度不变，根据玻意耳定律得
代入数据解得
14.（2022湛江一模） 负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0，启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为。
①若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到T0时，求舱内气体压强是多少。
②若启动负压舱，舱内温度保持T0不变，达到要求的负压值，求需要抽出压强为p0状态下多少体积的气体。
【答案】①；②
【解析】
【详解】①由于舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高后压强为，由查理定律可得
解得
②启动负压舱，设舱内气体体积变为，压强为，由负压舱特点可得
由玻意耳定律可得
设抽出气体在压强状态下的体积为，由玻意耳定律可得
解得
