1 . 汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全.发生交通事故时,强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气而快速充入气囊.充入氮气后的瞬间安全气囊的容积为70L,温度为300K,压强为,囊内氮气的密度;随后,驾乘人员因惯性挤压安全气囊,气囊的可变排气孔开始泄气,当内部气体体积变为50L、温度降为280K、压强变为时,不再排气,将气体视为理想气体。求:
(1)充气后瞬间,气囊内含有的氮气分子个数;(已知氮气的摩尔质量,阿伏加德罗常数)
(2)驾乘人员挤压安全气囊过程中,排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比(此问结果保留2位有效数字)。
(1)充气后瞬间,气囊内含有的氮气分子个数;(已知氮气的摩尔质量,阿伏加德罗常数)
(2)驾乘人员挤压安全气囊过程中,排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比(此问结果保留2位有效数字)。
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542次组卷
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3卷引用:2024届河北省金科大联考高三下学期4月质量检测(二模)物理试卷
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2 . 一种自动泄压装置可简化为如图所示的模型,竖直放置、导热良好的汽缸由两个圆筒连接而成,上方圆筒内壁光滑,顶端与大气相通,其内部有一面积为S、厚度不计的活塞,下方圆筒侧壁有一阀门K,当活塞接触上方卡扣时,阀门会自动打开。起初阀门K关闭,环境的热力学温度为,活塞处于下方卡扣处,汽缸内封闭气体的压强与外界大气压强均为;当环境的热力学温度缓慢升高到时,活塞恰好接触上方卡扣,泄压阀自动排出部分气体,活塞很快回到下方卡扣处,此过程中汽缸内气体温度不变。已知两个圆筒的高度相同,截面积分别为4S和S,封闭气体可视为理想气体,重力加速度大小为g,求:
(1)活塞的质量m;
(2)泄压排出的气体与剩余气体的质量的比值k。
(1)活塞的质量m;
(2)泄压排出的气体与剩余气体的质量的比值k。
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3 . 如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,一竖直弹簧一端固定,另一端连接一个截面积为20cm2的活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处固定有卡环(大小不计),活塞只能在卡环上方滑动。开始时活塞处在卡环上,弹簧处于原长,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa,温度T0=300K。现缓慢加热汽缸内气体,当温度升高到T1=330K时,活塞恰好离开卡环,当温度升高到T2时,弹簧被压缩了x=20cm。已知弹簧的劲度系数k=100N/m,重力加速度g=10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)活塞的质量;
(2)T2的值。
(1)活塞的质量;
(2)T2的值。
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4 . 鱼类在适宜的水温中才能生存,某探究小组设计的一个水温监测报警装置如图所示,圆柱形导热容器下半部分竖直放置在水中,上半部分处于空气中,容器用质量、面积的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,水的热力学温度时,活塞与容器底的距离,且刚好与低温报警传感器无压力接触,此时低温报警器报警。水温升高后,活塞缓慢上升后接触高温报警传感器,当活塞对高温报警传感器的压力时,高温报警器开始报警。水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内的气体从外界吸收的热量,大气压强恒为,取重力加速度大小。求:
(1)水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度;
(2)水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内气体内能的变化量。
(1)水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度;
(2)水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中,容器内气体内能的变化量。
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2024-04-30更新
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770次组卷
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3卷引用:2024届河北省邢台市高三下学期质量检测(一模)物理试题
5 . 如图所示,左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强,初始时封闭气体的热力学温度。现将下端阀门打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门,左管水银面下降的高度。
(1)求右管水银面下降的高度;
(2)关闭阀门后,若缓慢改变左管内封闭气体的温度,使左管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的热力学温度;
(3)关闭阀门后,若将右端封闭,保持右管内封闭气体的温度不变的同时,对左管缓慢加热,使左管和右管的水银面再次相平,求此时左管内气体的热力学温度。
(1)求右管水银面下降的高度;
(2)关闭阀门后,若缓慢改变左管内封闭气体的温度,使左管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的热力学温度;
(3)关闭阀门后,若将右端封闭,保持右管内封闭气体的温度不变的同时,对左管缓慢加热,使左管和右管的水银面再次相平,求此时左管内气体的热力学温度。
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6 . 如图所示,左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长L=24cm的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强p0=75cmHg,初始时封闭气体的热力学温度T1=300K。现将下端阀门S打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门S,左管水银面下降的高度h=1cm。
(1)求右管水银面下降的高度H;
(2)关闭阀门S后,若缓慢改变左管内封闭气体的温度,使左管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的热力学温度T2;
(3)关闭阀门S后,若将右端封闭,保持右管内封闭气体的温度不变的同时,对左管缓慢加热,使左管和右管的水银面再次相平,求此时左管内气体的热力学温度T3。
(1)求右管水银面下降的高度H;
(2)关闭阀门S后,若缓慢改变左管内封闭气体的温度,使左管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的热力学温度T2;
(3)关闭阀门S后,若将右端封闭,保持右管内封闭气体的温度不变的同时,对左管缓慢加热,使左管和右管的水银面再次相平,求此时左管内气体的热力学温度T3。
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解题方法
7 . 一定质量的理想气体状态变化的图像如图所示,由图像可知( )
A.在a→b的过程中,气体的内能减小 |
B.气体在a、b、c三个状态的密度 |
C.在b→c的过程中,气体分子的平均动能增大 |
D.在c→a的过程中,气体的体积逐渐增大 |
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8 . 如图所示,竖直导热汽缸内有一质量不计的活塞,活塞下密封一定质量的氧气,活塞上面放有一些沙子,环境温度为,大气压强为。初状态氧气的体积为V、温度为、压强为。由于汽缸缓慢散热,为了维持活塞不下降,需要逐渐取走沙子,沙子全部取走后,随着汽缸继续散热,活塞开始下移,直到氧气与环境温度完全一致。忽略汽缸与活塞之间的摩擦力。求:
(1)沙子全部取走时氧气的温度下降了多少;
(2)氧气与环境温度完全一致时的体积是多少;
(3)降温过程中氧气内能减少了,这一过程氧气放出的热量是多少。
(1)沙子全部取走时氧气的温度下降了多少;
(2)氧气与环境温度完全一致时的体积是多少;
(3)降温过程中氧气内能减少了,这一过程氧气放出的热量是多少。
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9 . 某同学自己设计一个温度报警装置如图所示,两个质量均为,横截面积为均为S。活塞A、B把竖直固定放置的绝热柱状汽缸分成体积体相等的三部分,活塞厚度不计,活塞A、B与汽缸壁间的摩擦不计。甲、乙内封闭着―定质量理相气体。活塞A导热良好,活塞B绝热。用轻绳悬挂矩形重物的质量也为m,重物下边线与汽缸顶部边缘等高。初始状态下,甲部分理想气体的温度为T。现用电热丝对甲部分气体缓慢加热。当轻绳拉力刚好为零时,蜂鸣器开始报警。(环境温度不变,重力加速度g,大气压强为p0)求:
(1)活塞A刚接触矩形重物时甲中气体的温度T1;
(2)开始报警时甲中气体的温度T甲。
(1)活塞A刚接触矩形重物时甲中气体的温度T1;
(2)开始报警时甲中气体的温度T甲。
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10 . 如图所示,竖直放置、导热性能良好的汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。质量为、截面积的活塞A和质量为、截面积的活塞B间用20cm长的细轻杆连接,两活塞间封闭一定质量的理想气体,两活塞与筒内壁无摩擦且不漏气。初始时,两活塞到两汽缸连接处的距离均为10cm,环境温度为、大气压强,重力加速度g取。求:
(1)开始时缸内封闭气体的压强;
(2)开始时,轻杆对活塞B的作用力;
(3)缓慢升高环境温度,使活塞A刚好要脱离小圆筒,则升高后的环境温度多大。
(1)开始时缸内封闭气体的压强;
(2)开始时,轻杆对活塞B的作用力;
(3)缓慢升高环境温度,使活塞A刚好要脱离小圆筒,则升高后的环境温度多大。
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2024-04-10更新
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652次组卷
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3卷引用:2024届河北省廊坊市香河县第一中学高三下学期模拟考试物理试卷
2024届河北省廊坊市香河县第一中学高三下学期模拟考试物理试卷(已下线)2024届陕西省商洛市高三下学期第三次尖子生学情诊断考试理综试题-高中物理2024届陕西省商洛市高三下学期第三次尖子生学情诊断考试理综试题-高中物理