1 . 汽车安全气囊的工作原理可简化等效为以下过程:碰撞传感器被碰撞触发,激发气体发生器点火产生高压气体。高压气体立即对展开的气囊充气以保证人员安全。此过程模拟由如图装置完成,当汽车受到撞击时,气体发生器产生的气体先充满发生器容器A。随后传感器打开充气阀门K,气体发生器为气囊B充气,瞬间充满气囊。气囊体积为气体发生器体积的25倍,气囊能承受的最大压强为5个标准大气压,碰撞情况下人体能够承受的最大冲击压强为
。在某次实验中,当人体受冲击沉入气囊时气囊体积减小
,不考虑温度对充气的影响,取标准大气压
,求气体发生器产生的气体压强的安全范围。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712418289852416/2719460407836672/STEM/2ed05aea-6f00-49f6-9db9-9e0c7c9c34ca.png?resizew=367)
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2 . 我们通常用打气筒给车胎充气。为了防止充爆车胎,某同学设计了带刻度的打气筒。充气时,选择合适的刻度,就设定了充气的最终压强,车胎内气体就会获得合适的气压。现有一自行车车胎,容积为3L,初始压强为1atm,用容积为1L的打气筒为其充气。已知充气过程为等温过程,车胎容积不变,大气压强为1atm。
(1)要使车胎气压达到2.5atm,每次均将打气筒活塞从顶部压到底部,至少需要充气几次;
(2)已知气门芯处的附加压强为0.2atm,还知道打气筒活塞杆的总长度恰好等于筒内最大气柱长度。现把活塞杆的总长度均匀分成16格,若活塞在打气筒中每次从气筒顶部压下的格数都为11格,则车胎内气体能达到的最大压强为多少。
(1)要使车胎气压达到2.5atm,每次均将打气筒活塞从顶部压到底部,至少需要充气几次;
(2)已知气门芯处的附加压强为0.2atm,还知道打气筒活塞杆的总长度恰好等于筒内最大气柱长度。现把活塞杆的总长度均匀分成16格,若活塞在打气筒中每次从气筒顶部压下的格数都为11格,则车胎内气体能达到的最大压强为多少。
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3 . 如图所示,是两位同学在参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏的场景,用完全封闭的
薄膜充气膨胀成型,人钻入中空的洞中,进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为
,压强为
,碰撞时气体最大压缩量为
,已知球内气体压强不能超过
,外界大气压
,忽略碰撞时球内气体温度变化,球内气体可视为理想气体,求:
(1)压缩量最大时,球内气体的压强;
(2)为保障游戏安全,在早晨
环境下充完气的碰碰球(球内压强
),是否可以安全地在中午
的环境下游戏碰撞,请通过计算判断。
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(1)压缩量最大时,球内气体的压强;
(2)为保障游戏安全,在早晨
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名校
4 . 汽车安全气囊的工作原理可简化等效为以下过程:碰撞传感器被碰撞触发,激发气体发生器点火产生高压气体,高压气体立即对展开的气囊充气以保证人员安全.此过程模拟由如图装置完成,当汽车受到撞击时,气体发生器产生的气体先充满发生器容器A,随后传感器打开充气阀门K,气体发生器为气囊B充气,瞬间充满气囊.气囊体积为气体发生器体积的20倍,气囊能承受的最大压强为5个标准大气压,碰撞情况下人体能够承受的最大冲击压强为25N/cm2.在某次实验中,当人体受冲击沉入气囊时气囊体积减小
,不考虑温度对充气的影响,取标准大气压
,求气体发生器产生的气体压强的安全范围.
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2019-03-28更新
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654次组卷
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3卷引用:【全国百强校】江西省临川第一中学2019届高三考前演练模拟理综物理试题
5 . 游乐场的充气碰碰球是由完全封闭的PVC薄膜充气而成的,人钻入洞中,进行碰撞游戏。充气前碰碰球内空气压强为1.1 × 105Pa,体积为1.0m3,现用电动充气泵充气,每秒可充入2.2 × 10-2m3、压强为1 × 105Pa的的空气。充气结束后发现碰碰球体积膨胀了10%,压强变为1.8 × 105Pa,充气过程温度不变,始终为7℃。
(1)求充气的时间;
(2)在某次碰撞游戏中,碰碰球被压缩了0.1m3,求压缩后球内空气的压强,并从微观上解释压强变化的原因(碰撞过程温度不变);
(3)已知球内空气压强不能超过2 × 105Pa,碰撞时最大压缩量为0.2m3。为了保证在中午27℃的温度下游戏安全,工作人员需要放出一部分空气,求放出空气与球内剩余空气质量之比。(忽略温度变化对球内空气体积的影响)
(1)求充气的时间;
(2)在某次碰撞游戏中,碰碰球被压缩了0.1m3,求压缩后球内空气的压强,并从微观上解释压强变化的原因(碰撞过程温度不变);
(3)已知球内空气压强不能超过2 × 105Pa,碰撞时最大压缩量为0.2m3。为了保证在中午27℃的温度下游戏安全,工作人员需要放出一部分空气,求放出空气与球内剩余空气质量之比。(忽略温度变化对球内空气体积的影响)
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名校
6 . 如图所示,厚度不计、高
、截面积
且导热良好的汽缸置于水平地面上,用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体,此时气柱长度
,现将质量
的物块轻放于活塞上,最终活塞重新达到平衡状态。已知活塞与汽缸间接触光滑,外界大气压强
,环境温度始终不变,重力加速度
。现通过气阀缓慢向汽缸内充气,每次充入
压强为
的气体,若要活塞不滑出汽缸,则最多可充气次数( )。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ff6fb93815ab885959773953a897776.png)
A.4次 | B.5次 | C.6次 | D.7次 |
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7 . 容积为
的钢瓶内,贮有压强为
的氧气。打开钢瓶的阀门,让氧气分装到容积为
的氧气袋中(袋都是真空的),充气后的氧气袋中氧气压强都是
,设充气过程不漏气,环境温度不变,则这瓶氧气最多可分装( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5d2c5d23ae68e34bb8e3e5f56dbbc89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/761dcb1f065f656816fe2a0b4bd9f6d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbdb4b87be40f06fc9df8e225a9273b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f204607802631ef2f96da9468bae5794.png)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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8 . 图为吸盘工作原理示意图,使用时先把吸盘紧挨竖直墙面,按住锁扣把吸盘紧压在墙上,挤出吸盘内部分空气,然后把锁扣扳下,使外界空气不能进入吸盘。由于吸盘内外存在压强差,使吸盘被紧压在墙壁上,挂钩上即可悬挂适量物体。轻质吸盘导热良好、有效面积为
(不计吸盘和墙壁接触部分的面积),扳下锁扣前密封体积为
,压强等于大气压强为
,空气密度为
,扳下锁扣后吸盘内体积变为
,已知吸盘挂钩能够承受竖直向下的最大拉力是其与墙壁间正压力的1.5倍,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/16/2980758027722752/2981512057987072/STEM/0ab11dab-02b7-42eb-b9e3-bf08eaf96564.png?resizew=280)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9202af84bc055b58bd51fae5e3272283.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8c33e56d89a3a85e913fcdcb9f0edd6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ff6fb93815ab885959773953a897776.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1cec94701c3384a246ee2f89de0d58c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d421547701ad1319fcf03a0cc81af48.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/16/2980758027722752/2981512057987072/STEM/0ab11dab-02b7-42eb-b9e3-bf08eaf96564.png?resizew=280)
A.扳下锁扣后吸盘内气体压强为![]() |
B.扳下锁扣后吸盘内气体密度为![]() |
C.该吸盘此时能悬挂的物体的重力不能超过60N |
D.冬天使用该吸盘时,吸盘能够承受的最大拉力将减小 |
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2022-05-17更新
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327次组卷
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3卷引用:山东省名校联盟2021-2022学年高二下学期期中质量监测物理试题
9 . 某容积为
的储气罐充有压强为
的室温空气,现用该储气罐为一批新出厂的胎内气体压强均为
的汽车轮胎充气至
。已知每个汽车轮胎的体积为
,室温为27℃,不考虑充气过程中胎内气体温度及轮胎体积的变化。
(1)求在室温下该储气罐最多能给这种汽车轮胎充足气的轮胎个数
;
(2)若清晨在室温为27℃下储气罐给
个汽车轮胎充足气后,到了中午,室温温度上升到33℃,求此时储气罐中气体的压强
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21c280c5f4ae649c3bb1f720633c886c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4826a6f3768dbb57f23b399a50833099.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd0fcc9ca52c3a8196a97fc31d2dae87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d31ea739b39c3c1201d28f1e85621f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5f1e67fcb1791ecfe3adea624469f88.png)
(1)求在室温下该储气罐最多能给这种汽车轮胎充足气的轮胎个数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
(2)若清晨在室温为27℃下储气罐给
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1010846eeec6c9da29640f5aa3f8738.png)
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10 . 严冬的早晨,室外温度恒为-3℃,小王发现自家汽车前轮胎偏低,只有200kPa。于是他将车开到附近汽车修理厂给前轮充气(此过程胎压视为不变)。若将汽车轮胎内气体视为理想气体,正常情况下,安全气压范围为230~300kPa(超过300kPa会有爆胎危险),汽车轮胎容积为V0。
(1)若充气泵每分钟能充入压强为100kPa的气体体积0.1V0,充气几分钟可以使轮胎气压达到230kPa?(忽略充气过程轮胎体积和温度变化)
(2)若该车充气后(气压为230kPa)开入室内停车场,温度为27℃,充分热交换后,车轮胎内气压是多少?是否有爆胎危险?(忽略此过程胎内气体体积变化)
(1)若充气泵每分钟能充入压强为100kPa的气体体积0.1V0,充气几分钟可以使轮胎气压达到230kPa?(忽略充气过程轮胎体积和温度变化)
(2)若该车充气后(气压为230kPa)开入室内停车场,温度为27℃,充分热交换后,车轮胎内气压是多少?是否有爆胎危险?(忽略此过程胎内气体体积变化)
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