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 58 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 | 615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 | 1433次组卷 | 5卷引用:物理(浙江卷01)-2024年高考押题预测卷
7 . 如图所示,粗细均匀、上端开口、下端封闭的薄壁玻璃管竖直放置,开口朝上,玻璃管横截面积,玻璃管总长度,玻璃管内用水银封闭理想气体,气柱长度与水银柱长度均为。初始温度,气体内能变化与温度变化成正比,可表达为,其中,水银密度,大气压强,重力加速度大小。求:
(1)若温度升高,使水银的上液面缓慢的恰好到达玻璃管开口处,温度为多少K;
(2)若温度升高,使水银的上液面缓慢的恰好到达玻璃管开口处,气体吸收的热量Q
(3)继续对封闭气体缓慢加热温度升高,水银全部流出玻璃管,温度需要升高到多少K。
2024-03-05更新 | 798次组卷 | 1卷引用:浙江省七彩阳光联盟2023-2024学年高三上学期开学物理试题
8 . 如图所示,一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定,隔板A的左侧为真空,右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A,右侧中的气体就会扩散到左侧中,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止,当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),使气体达到温度的状态3,气体内能增加。已知大气压强,隔板厚度不计。
(1)气体从状态1到状态2是___(选填“可逆”或“不可逆”)过程,分子平均动能____(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)求水平恒力F的大小;
(3)求电阻丝C放出的热量Q
2024-03-01更新 | 3874次组卷 | 2卷引用:2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题
9 . 如图所示,水平面上固定一劲度系数的轻弹簧,弹簧上端有一个上端开口的绝热汽缸,汽缸内有一加热装置(图中未画出)。绝热活塞A封住一定质量的理想气体,活塞A的质量,汽缸内部横截面的面积,弹簧上端固定于汽缸底部。下端固定于水平地面。平衡时,活塞与汽缸底部距离,已知大气压强为,初始时气体的温度为,取重力加速度大小,活塞A可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸,且不漏气。汽缸侧壁始终在竖直方向上,不计加热装置的体积,弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。
(I)启动加热装置,将气体的温度加热到,求此过程中活塞A对地移动的距离x1
(II)若不启动加热装置,保持气体温度为不变。在活塞A上施加一个竖直向上的拉力,活塞A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态,此时的拉力大小。求此过程中活塞A对地移动的距离x2
10 . 如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为290K时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差,大气压强。(结果均保留1位小数)
(1)为使左右水银面等高,封闭气体温度应变为多少;
(2)保持(1)中封闭气体的温度不变,为使封闭气柱长度变为25cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少。
2023-12-29更新 | 731次组卷 | 1卷引用:2024届浙江省宁波市光华学校高三上学期模拟预测物理试题
共计 平均难度:一般