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 268 道试题
1 . 如图所示为某型号高压锅的示意图,该高压锅内部气体压强达到时,顶部的压力阀会被顶开放气,维持锅内气体压强保持不变。已知该高压锅在空锅情况下盖紧盖子后,内部封闭空气的体积为,初始温度为,压强为,此时锅内空气的密度为。锅内空气可视为理想气体,。生产厂家为测试此型号高压锅性能,现对空锅盖紧盖子后缓慢加热。
(1)求压力阀被顶起开始放气瞬间,锅内空气的温度为多少摄氏度;
(2)若锅内空气温度加热到177℃时,求锅内空气的密度。

2024-05-25更新 | 391次组卷 | 1卷引用:河北省沧州市八县2023-2024学年高三下学期5月月考物理试题
2 . 如图所示,某老师用封闭着一定质量理想气体、横截面积的注射器提起质量的桶装水,此时注射器内气柱长度。已知大气压强,环境温度,注射器内气柱最大长度为8cm,g,注射器和水桶质量可以忽略,不计一切阻力,注射器密封良好。求:
(1)当放下桶装水时,注射器内气柱的长度;
(2)当环境温度变为37℃时,注射器最多能提起桶装水的质量(结果保留三位有效数字)。

3 . 使用储气钢瓶时,应尽量避免阳光直射。在某次安全警示实验中,实验员取来一只容积为40L的氧气瓶,瓶内气体压强为1.50MPa。经暴晒后,连同瓶内气体,温度从27℃上升至57℃。认为瓶中气体为理想气体,忽略钢瓶的体积变化。
(1)求暴晒后瓶内气体的压强;
(2)为避免压强过大,储气钢瓶上装有安全阀。重复上述实验时,打开安全阀卸压,待瓶内压强降至1.10MPa时,安全阀关闭。此时,瓶内剩余的气体与原有气体质量之比是多少?
2024-05-20更新 | 981次组卷 | 2卷引用:2024届江西省南昌市高三下学期二模考试物理试题
4 . 如图所示,质量为M的汽缸和质量为m、横截面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体,汽缸放置于水平地面上,一劲度系数为k的轻弹簧一端连接在活塞上,另一端与竖直墙壁连接,弹簧垂直墙壁且平行于地面。初始时封闭气体的压强恰为大气压强p0,温度为T0,封闭气体柱的长度为L0,现对封闭气体加热,当加热到某一未知温度T时,汽缸刚好要开始滑动,此时封闭气体柱的长度为。已知当地的重力加速度为g,活塞与汽缸间的摩擦不计,汽䍂与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,外界大气压保持不变,求:
(1)汽缸与地面间的动摩擦因数;
(2)未知温度T

2024-05-15更新 | 991次组卷 | 1卷引用:2024届河北省部分高中高三下学期二模物理试题
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5 . 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4SS,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

   

6 . 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 | 171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
7 . 油电混合车汽油发动机燃烧室的结构如图a,汽油机工作过程中在一个冲程内燃烧室内气体的曲线如图b所示,其中BCDA为两个绝热过程。燃烧室内的气体可看做理想气体。一定质量的油气混合气体进入燃烧室,初始状态A点处混合气体的温度为,压强约为。火花塞点火瞬间,燃料燃烧使得燃烧室内的压强迅速增大到,然后,活塞被推动向下移动,在经历BC的绝热膨胀过程中,由于气体对外做功驱动汽车前进,使得气缸内温度降低了300K,膨胀结束到达状态C时,燃烧室内压强降低到,求:
(1)在一个冲程内燃烧室内能达到的最高温度;
(2)气缸内气体的最大体积与最小体积之比被称为压缩比,是汽油机动力大小的一个标志。根据题目中条件,计算该汽油机的压缩比。

2024-05-08更新 | 774次组卷 | 1卷引用:2024届辽宁省教研联盟高三下学期调研测试(二模)物理试题
8 . 负压救护车的核心舱如图所示,工作时内部近似为理想气体的压强小于大气压强。某次实验中,设舱内气体压强为0.96p0,温度为T0,体积为V0,已知大气压强为p0
(1)求将舱内气体温度升高多少,舱内气体压强变成1.2p0
(2)将负压舱的阀门打开,同时降低舱内的温度,外界气体缓慢进入舱内,若稳定后,气体的温度变为0.75T0,则进入气体的质量与原有气体质量之比为多少?

9 . 自行车是一种常见的代步工具,骑车出行不仅环保,还兼具健身作用。右图所示为自行车的主要传动部件,链轮和飞轮用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时,后轮就会转动,从而使自行车前进。

1.表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数,通过匹配两者不同的齿数,可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为2m,人脚踩踏板转速1.5r/s恒定。
名称链轮飞轮
齿数4838281618212428
(1)当自行车在水平地面上沿直线骑行时,后轮为主动轮,后轮对地面的摩擦力的方向(      )
A.水平向前       B.水平向后
(2)曲柄长度为170mm,踏板做圆周运动的角速度为______,线速度为______
(3)(计算)求骑行的最大速度______
2.保持适当的轮胎气压对延长轮胎寿命和提升骑行感受至关重要,已知某款自行车轮胎容积为1.8L且保持不变,在环境温度27°C时胎内气体压强为2.1atm,外界大气压强始终为1atm。
(1)(计算)长时间骑行后胎内温度上升为37°C,此时胎内气体压强为多少?
(2)车胎的气门芯会缓慢漏气,每天漏出的气体在环境中的体积为0.2L,经过______天轮胎内气压降低为1.2atm。
(3)(简答)若车胎被扎一个小洞,气体从小洞冲出会导致胎内气体温度下降,对此现象做出解释。
2024-04-24更新 | 84次组卷 | 1卷引用:2024届上海市嘉定区高三下学期二模物理试题
10 . 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 | 372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
共计 平均难度:一般