《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

5. (2025 山西运城期中)水中的一个气泡从距离
水面 30 m 处上升到距离水面 10 m 处时，它的
体积约变为原来体积的(假设气泡上升过程中
温度不变，大气压强$ p_0 = 1 × 10^5 \, Pa $，水的密度为
$ 10^3 \, kg/m^3 $，$ g $取$ 10 \, m/s^2 $) (C)

A.4 倍
B.3 倍
C.2 倍
D.2.5 倍

答案：
5.C 大气压强为$p_0 = 1 × 10^5\ Pa$，水中距离水面$30\ m$处的压强$p_1 = p_0 + \rho gh_1 = 4p_0$，水中距离水面$10\ m$处的压强$p_2 = p_0 + \rho gh_2 = 2p_0$，根据玻意耳定律可得$p_1V_1 = p_2V_2$，气泡的体积变为原来体积的$2$倍，故选C。
方法技巧
应用玻意耳定律解题的一般思路
选对象$\begin{cases}确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件(温度相同)\\定状态\begin{cases} 确定始末状态的状态参量p_1、V_1、\\p_2、V_2 \end{cases} \\ 列方程\begin{cases}根据玻意耳定律列方程p_1V_1 = p_2V_2\\代入数值求解（注意各状态参量要统一单位）\end{cases}\\验结果\begin{cases}有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去\end{cases}\end{cases}$

6. (2025 江苏南通期中)人们常常用充气泵为鱼
缸内的水补充氧气。如图为充气泵气室的工
作原理图。设大气压强为$ p_0 $，气室内气体的压
强为$ p $，气室通过阀门$ K_1 $、$ K_2 $与空气导管相连
接，温度保持不变。则下列说法正确的是 (C)


A.向上拉橡皮膜时，$ p ＞ p_0 $，$ K_1 $关闭，$ K_2 $开通
B.向上拉橡皮膜时，$ p ＜ p_0 $，$ K_1 $关闭，$ K_2 $开通
C.向下压橡皮膜时，$ p ＞ p_0 $，$ K_1 $关闭，$ K_2 $开通
D.向下压橡皮膜时，$ p ＜ p_0 $，$ K_1 $关闭，$ K_2 $开通

答案： 6.C 由题图可知，当向上拉橡皮膜时，气室内的气体体积变大，气体温度不变，由玻意耳定律$pV = C$可知，气体压强变小，小于大气压，即$p ＜ p_0$，阀门$K_1$开通，$K_2$关闭，故A、B错误；当向下压橡皮膜时，气室内气体体积变小，气体温度不变，由玻意耳定律$pV = C$可知，气体压强变大，大于大气压，即$p ＞ p_0$，阀门$K_1$关闭，$K_2$开通，故C正确，D错误。

7. (2025 黑龙江哈尔滨联考)两端封
闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有
一段水银柱，当 U 形管两端竖直朝
上时，$ a $中空气柱长度大于$ b $中空
气柱长度。现将 U 形管整体缓慢平放在水平
桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另
一边，整个过程中气体温度不变，则 (C)


A.$ a $中气体压强大于$ b $中气体压强
B.$ a $中气体压强小于$ b $中气体压强
C.$ a $中空气柱长度大于$ b $中空气柱长度
D.$ a $中空气柱长度等于$ b $中空气柱长度

答案： 7.C 竖直放置时，由于右边玻璃管中水银柱液面更高，则$a$中气体压强大于$b$中气体压强；将U形管整体缓慢平放在水平桌面上，根据平衡条件可知，$a$中气体压强等于$b$中气体压强，则从竖直放置到水平放置，$a$中气体压强减小，$b$中气体压强增大，由于整个过程中气体温度不变，根据玻意耳定律$pV = C$可知，$a$中气体体积增大，$b$中气体体积减小，由于初始时$a$中空气柱长度大于$b$中空气柱长度，则水平放置后，$a$中空气柱长度仍大于$b$中空气柱长度，故选C。

8. (2025 福建厦门期中)如图甲所示，一粗细均
匀的长细管开口向下竖直固定时，管内高度为
$ H $的水银柱上方封闭气体柱的长度为$ h $，现将
细管缓慢旋转至开口竖直向上，如图乙所示。
已知大气压强恒为$ p_0 $，水银的密度为$ \rho $，管内
气体温度不变，重力加速度大小为$ g $。图乙中
封闭气体柱的长度$ h' $为 (C)


A.$ \frac{p_0 - \rho g h}{p_0 + \rho g h} H $
B.$ \frac{p_0 + \rho g h}{p_0 - \rho g h} H $
C.$ \frac{p_0 - \rho g H}{p_0 + \rho g H} h $
D.$ \frac{p_0 + \rho g H}{p_0 - \rho g H} h $

答案： 8.C 设细管的横截面积为$S$，图甲中封闭气体的压强为$p_甲$，图乙中封闭气体的压强为$p_Z$，则长细管开口向下竖直固定时，有$p_甲S + \rho gHS = p_0S$，长细管开口向上时，有$p_0S + \rho gHS = p_ZS$，由玻意耳定律得$p_甲hS = p_Zh'S$，联立解得图乙中封闭气体柱的长度为$h' = \frac{p_0 - \rho gH}{p_0 + \rho gH}h$，故选C。

9. (2025 湖北荆州期中)如图所示，底面为圆形
的塑料瓶内装有一定量的水和气体$ A $，在瓶内
放入开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内封闭有一定
质量的气体$ B $，拧紧瓶盖，用力$ F $挤压塑料瓶，
使玻璃瓶恰好悬浮在水中，假设环境温度不
变，塑料瓶导热性能良好，下列说法正确的是
(C)


A.气体$ A $与气体$ B $的压强相同
B.气体$ A $的压强大于气体$ B $的压强
C.增大力$ F $，玻璃瓶将下沉
D.增大力$ F $，玻璃瓶将上浮

答案： 9.C 气体$A$与气体$B$的压强关系满足$p_B = p_A + \rho gh$，所以气体$A$的压强小于气体$B$的压强，故A、B错误；增大力$F$，气体$A$的体积减小，气体$A$的压强增大，所以气体$B$的压强也增大，由玻意耳定律可知气体$B$的体积减小，所以玻璃瓶受到的浮力减小，因此玻璃瓶将下沉，故C正确，D错误。