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 14 道试题
1 . 为了理解与沉船打捞的有关物理过程,考虑下列简单模型。将打捞装置简化为一个两端开口、内壁光滑、横截面积为S的柱形长玻璃管,竖直固定使其上沿刚好没入温度为的水中;而沉船则简化为一密度为、高度为h的柱形活塞,下边缘被挡在距水平面高度为H的位置,活塞的上部玻璃管里充满水,如图所示。现从管下部向管内充入气体(可视为理想气体),推动活塞缓慢上浮。设大气压强为,水的密度为,普适气体常量为R
(1)试求充入多少的气体后可以使得活塞刚好开始上浮?忽略气体质量。
(2)上问中充入的气体推动活塞上升,当活塞上沿趋于与水面平齐时,额外施加向下的压力可使活塞维持受力平衡状态,求平衡时此额外压力的大小。
已知,重力加速度大小,普适气体常量
2022-09-22更新 | 1582次组卷 | 1卷引用:第 39 届全国中学生物理竞赛预赛试题
2 . 如图,有一定量单原子分子理想气体,从初态aP1,V1)开始,经等容过程到达压强为b态,再经等压过程到达c态,最后经等温过程而完成一个循环。求:
(1)状态c的体积V2
(2)各过程气体做的功;
(3)各过程气体传递的热量。

2023-04-20更新 | 997次组卷 | 1卷引用:河南省郑州外国语学校2022-2023学年高三下学期竞赛期中物理试题
3 . 如图所示,放置在水平面上的高度为2L的导热汽缸内,用质量为m,面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸的底部之间用一根轻弹簧连接,弹簧的原长为L,劲度系数,在弹性限度内,弹簧能够承受的最大弹力等于活塞的重力。开始时,汽缸处于温度为T的环境中,弹簧恰好处于原长。已知大气压强的大小恒为,重力加速度为g,不计弹簧体积、不计活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦力。
(1)环境温度在什么范围内变化时,弹簧不会超出其弹性限度?
(2)若环境温度从(1)中的最低温度缓慢升高至最高温度的过程中,封闭气体的内能增加了5mgL,求此过程中气体从外界环境中吸收的热量Q
2024-03-25更新 | 451次组卷 | 1卷引用:中学生标准学术能力诊断性测试2023-2024学年高三下学期3月测试理综试题-高中物理
单选题-单题 | 较易(0.85) |
真题 名校
4 . 题图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
2019-01-30更新 | 2733次组卷 | 22卷引用:陕西省兴平市南郊高级中学2020-2021学年高二下学期竞赛物理试题
5 . 一容积为的真空系统已被抽到的真空,为提高其真空度,将它放到500K的烘箱内烘烤,使器壁释放出所吸附的气体。若烘烤后压强增为,试求器壁释放出的分子数。
2023-04-18更新 | 256次组卷 | 1卷引用:黑龙江哈尔滨市第三中学等五校2022-2023学年高二下学期物理竞赛期中联考试题
6 . 如图所示,一摩尔理想气体,由压强与体积关系的p-V图中的状态A出发,经过一缓慢的直线过程到达状态B,已知状态B的压强与状态A的压强之比为,若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量,则状态B与状态A的体积之比应满足什么条件?已知此理想气体每摩尔的内能为R为普适气体常量,T为热力学温度。
2021-04-02更新 | 252次组卷 | 1卷引用:2013年第30届全国中学生物理竞赛预赛试题

7 . 一容积为的电子管,当温度为300K时,管内空气压强为,(空气分子视为刚性双原子分子;),求:

(1)管内有多少个空气分子?

(2)这些空气分子的平均平动动能的总和是多少?

(3)平均转动动能的总和是多少?

(4)平均动能的总和是多少?

2023-04-18更新 | 97次组卷 | 2卷引用:河南省安阳市五校2022-2023学年高二下学期竞赛期中联考物理试题
8 . 一容器内装有质量为0.1kg,压强为10atm,温度为47℃的氧气。因容器漏气,经若干时间后,压强降到原来的,温度降到27℃,则容器的容积V=___________,漏去氧气的质量Δm=___________。(已知氧气分子量为32)
2023-05-01更新 | 88次组卷 | 1卷引用:河南省郑州中学2022-2023学年高二下学期竞赛期中物理试题
9 . 如图所示,竖直放置的U形管的横截面积均为S,内装密度为ρ的液体,ρg=0.1atm/m.右侧管与大气连通且足够长,且管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口位置与左管上端等高.开始时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为l0=1.0m,压强均为大气压强p0=1atm.现使两边气体升高相同的温度,平衡时左侧管内液面下降h=0.1m,此时右侧管内气体长度为_____.(已知:mg/S=0.01atm)
2019-08-20更新 | 356次组卷 | 1卷引用:2019年上海市浦东新区高二第十六届洋泾中学杯高中物理竞赛复赛试题
10 . U形管的两支管AB和水平管C都是由内径均匀的细玻璃管做成的,它们的内径与管长相比都可忽略不计.已知三部分的截面积分别为SA=1.0×10-2cm2SB=3.0×10-2cm2SC=2.0×10-2cm2,在C管中有一段空气柱,两侧被水银封闭.当温度为t1=27℃时,空气柱长为l=30cm (如图所示) , C中气柱两侧的水银柱长分别为a=2.0cm,b=3.0cm,AB两支管都很长其中的水银柱高均为h=12cm,大气压强保持为P1=76cmHg不变,不考虑温度变化时管和水银的热膨胀,试求气柱中空气温度缓慢升高到t=97℃时空气的体积.
共计 平均难度:一般