组卷网 > 知识点选题 > 应用理想气体状态方程处理实际问题
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解析
| 共计 64 道试题
1 . 如图1所示,开口的塑料瓶下部分盛有一定质量的液体,上部分被空气占据,此时瓶内空气温度为280K、压强为。当瓶内空气温度从280K升高到300K时,部分空气将跑到大气中,立即用质量为50g、横截面积为的圆柱形瓶塞密封上部分剩余的空气(图2所示),再将瓶内空气温度恢复至280K,接着维持此温度,然后用力挤压塑料瓶使瓶塞弹出,已知大气温度恒为280K、压强恒为,瓶塞与瓶口的最大静摩擦力为3.5N。不考虑瓶内空气升温和降温过程中塑料瓶的体积和液体的物态变化,挤压塑料瓶过程中瓶内空气温度保持不变,瓶塞体积相对于瓶内空气体积可忽略不计。
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力________(选填“增大”、“减小”或“不变”),剩余空气向外界________(选填“吸热”或“放热”)。
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例________。(结果可用分数表示)
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)

2024-05-08更新 | 170次组卷 | 1卷引用:2023届浙江省绍兴市高三下学期4月适应性考试(二模)物理试卷
2 . 如图所示,自重为G的玻璃管竖直悬挂在力传感器下方,其上端封闭,下端没入水银槽中。一段水银柱将管中气体分成上下两部分,下方气体和水银交界面与管外水银面齐平。已知力传感器示数为1.1G,外界大气压为,玻璃管横截面积为S、水银密度为、重力加速度为g,不计玻璃管壁厚度,求
(1)管内上方气体压强p=__________
(2)管内水银柱高度h=__________
(3)若环境温度缓慢升高,则下方气体与水银交界面将__________(选填“上升”、“下降”或“不动”),上方气体碰撞单位面积管壁的平均撞击力将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

2024-04-20更新 | 371次组卷 | 1卷引用:2024届浙江省嘉兴市高三下学期二模物理试题
3 . 如图所示,两端封闭的U形管中装有水银,分别封闭住A、B两部分气体,当它们温度相同且A、B端竖直向上放置,静止时左右液面高度差为h,以下说法中错误的是(  )

A.使A、B两部分气体降低相同的温度,则水银柱高度差h变大
B.两部分气体升高到相同的温度后,两部分气体的压强差比升温前大
C.当U形管由图示位置开始下落时,两侧水银柱高度差h变大
D.若U形管加速下落过程中(a=g)液柱稳定,则两部分气体的压强差为零
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4 . 充气浴缸具有占有空间小,携带方便,舒适等优点。题图就是一种三层充气浴缸,浴缸的每一层单独充气,充满气后每一层高0.3m,在使用充气浴缸洗浴时,注入的水不得超过最上面一层与第二层的分界线,现在要把充气浴缸充满气体,每一层充满气体后气体体积大约是0.6m3,气体压强约为1.005atm,小明从下往上依次给三层充气,打气筒的容积大约为0.003m3,当天的气温为27℃。
(1)请估算小明同学至少要用打气筒打多少次才能使充气浴缸正常工作?
(2)根据使用要求,将47℃水加到允许水位的最高点,假设水温在较短时间内不发生变化,第二层的的体积此时被压缩了0.01m3,试估算加水后较短时间内第二层内部的气体压强?(计算结果保留两位小数)

2024-03-22更新 | 614次组卷 | 3卷引用:物理(浙江卷02)-2024年高考押题预测卷
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5 . 某兴趣小组设计了一温度报警装置,原理图如图所示,竖直放置的导热汽缸内用质量、横截面积、上表面涂有导电物质的活塞封闭一定质量的理想气体,当缸内气体的温度时,活塞下表面与汽缸底部的距离,上表面与ab两触点的距离。当活塞上移至卡口处,上表面恰好与ab两触点接触,触发报警器报警。不计一切摩擦,大气压强恒为,重力加速度g
(1)求该报警装置报警的最低热力学温度
(2)当环境温度缓慢升高到时,求封闭气体的压强
(3)若环境温度由缓慢升高到时,气缸内气体吸收热量1.8J,求该部分气体内能的增量

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6 . 如图所示,爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置,主体为一导热良好的钢制罐体,罐体的容积为,两端分别焊接了支撑轴和摇柄。在(标准大气压)的气压,27℃的干燥环境下打开阀门向罐体内放入的谷物,关闭阀门,将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热,谷物内部分水分汽化成高压水蒸气与罐内空气形成混合气体。当罐内混合气体温度为627℃、压强达时,打开阀门,因为外部压强突然变小,巨大的压强差使得谷物迅速膨胀,从而达到膨化的效果。忽略谷物间隙气体的体积和在罐体内加热过程中谷物体积的变化。已知绝对零度为。求:
(1)从开始加热到压强变为时,罐体内水蒸气的分压强;
(2)打开阀门后的混合气体迅速膨胀对外做功使得谷物全部喷出,当混合气体温度为127℃,罐体内剩余混合气体质量占原有混合气体质量的百分比。

2024-03-10更新 | 1427次组卷 | 5卷引用:物理(浙江卷01)-2024年高考押题预测卷
7 . 公元前212年,罗马军舰攻打希腊城邦叙拉古,如图1所示。阿基米德设计了一种装置,能够用反射镜集中太阳光线,通过调整众多反射镜的位置和角度,使得其形成一个巨大的凹面镜,阳光经过反射后聚焦在罗马军舰上,点燃了船帆。
(1)已知光线的能量在到达船上之前会损失50%能量,假设反射镜的总面积为S=50m2,每秒内每平方米反射的光子数为n=3×1014个,光线在军舰上形成的光斑面积为S0=0.5m3,普朗克常量为h=6.63×10-34Js,光的波长约为λ=6×10-7m,光速为c=3×108m/s,试估算常温下军舰单位面积获取的能量为多少?
(2)有同学对上述过程提出了质疑,认为这种方式军舰获得的能量太小,不足以点燃军舰。他查阅史料,发现阿基米德实际上是利用蒸汽大炮来抗击罗马军队的。如图2所示,现将阿基米德的蒸汽炮筒简化如下:炮筒与地面之间倾角为θ=30°,一质量为m=0.8kg的圆盘形状炮弹将一部分气体密封在一空腔中,并由A卡扣提供FN=9N的支持力,使其不会下滑,炮筒内壁光滑。已知炮弹横截面积为S=0.05m3,大气压为p0=1×105Pa,环境温度为27℃,此时突然加热气体,使得炮弹以22.5m/s的速度飞出。若从炮弹刚要运动到飞出共用时0.2s,这段时间可认为内部气压不变且该0.2s内炮弹位移忽略不计,则需要将内部的气体加热到多高的温度?
2023-11-06更新 | 303次组卷 | 2卷引用:2023届浙江省宁波光华学校高三下学期选考适应性训练(三模)物理试题
8 . 如图1所示,上端开口的导热汽缸放置在水平面上,质量为m、横截面积为s的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为时,活塞静止的位置与汽缸底部距离为h,离缸口的距离为0.5h。已知重力加速度为g,活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计,大气压强为
(1)若缓慢升高环境温度,使活塞刚好上移到气缸口,求此时的环境温度
(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一小卡环(与活塞接触但没有作用力),如图2所示,再缓慢升高环境温度到,求升温后卡环对活塞的压力大小;
(3)上问中的升温过程相对于(1)问中的升温过程,气体少吸收的热量为多少?

   

2023-10-11更新 | 583次组卷 | 4卷引用:浙江省江浙高中(县中)发展共同体2023-2024学年高三上学期10月联考物理试题
9 . 火罐和抽气罐是中医拔罐的两种方式,如图所示,火罐下端开口,上端封闭;抽气罐下端开口,上端留有抽气阀门。用火罐时,先用火加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,降温后火罐内部气压低于外部大气压,使火罐紧紧吸附在皮肤上。用抽气罐时先把罐体按在皮肤上,再通过抽气降低罐内气体压强,同样使抽气罐紧紧吸附在皮肤上。某次使用火罐时,罐内气体初始温度为400K,最终降到300K,内能的减小量为,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气罐,也可抽气后达到同样的效果。罐内气体均可视为理想气体,忽略抽气过程中气体温度的变化。求:
(1)判断火罐内部气体从400K降温到300K过程中释放的热量Q的大小关系?
(2)火罐内部降温到300K时内部压强是多少?
(3)用抽气罐拔罐时,抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值?
   
2023-09-21更新 | 1498次组卷 | 1卷引用:2023届浙江省高三下学期2月新高考研究卷选考物理试题(二)
10 . 在小球时代,可以用热水浸泡将踩瘪后的乒乓球恢复。如图,已知乒乓球导热性能良好,完好时内部气压为大气压强,踩瘪后体积变为原体积的80%,外界温度恒为,把乒乓球全部浸入热水里,当球内气压大于等于时,乒乓球就刚好开始恢复,已知球内气体内能始终只与温度成正比,踩瘪后球内气体内能为E
(1)求乒乓球被踩瘪但没有破裂时的内部压强;
(2)求要使乒乓球刚好开始恢复,热水温度至少要多少K;
(3)若热水为即为(2)问最小值,乒乓球从放入热水直到恢复形变时总共吸热为Q,则恢复形变过程中球内气体做功多少。
   
2023-08-19更新 | 342次组卷 | 1卷引用:浙江省名校联盟2022-2023学年高三下学期新高考研究选考物理试题(四)
共计 平均难度:一般