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 . 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 | 404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
2 . 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 | 79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
3 . 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 | 957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
4 . 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 | 246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

5 . 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 | 92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
6 . 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 | 1529次组卷 | 1卷引用:第 39 届全国中学生物理竞赛预赛试题
7 . 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 | 243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
8 . 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 | 351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
9 . 一定质量的理想气体,开始时处于某一初始温度,现要使它的温度经变化后回到初始温度,下列过程中可以实现的是(  )
A.等容降压后等压膨胀B.等压膨胀后等容降压
C.等容增压后等压膨胀D.等压膨胀后等容增压
2019-08-20更新 | 206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 . 压力锅的构造如图甲所示,锅体一般用不锈钢做成,锅盖上装有安全泄气阀,使用时锅盖密封不透气。当锅底加热时,锅内的水蒸发,使得锅内的气体压力增大,因而升高水的沸点,达到快煮的功效。安全泄气阀的作用在于保障锅内气体的压力维持在设定值。

假设锅内的容量为2L,安全泄气阀的压力设定值为5atm,起始时锅内装有1L的水,水面上的空气压力为latm(空气内所含的微量水蒸气压力极低,可忽略不计),室温为25℃。今将锅盖封紧,在锅底面加热,在不泄气的状况下,锅内的水温最高可达多少摄氏度(℃)?有多少克的水被蒸发?(容器及其内的水的体积热膨胀可忽略不计)[注:气体常数为0.082atm·L/(mol·Κ)]
水蒸气在不同温度的饱和蒸汽压列表如下:
100105110115120125130135140155150155160165170175180 185 190 195200
/mmHg760 906 1075 1268 1489 1741 2026 2347 2711 3117 3570 4076 4636 5256 5940 6694 7520 8423 9413 1048911659

2019-06-24更新 | 164次组卷 | 1卷引用:相变热传递
共计 平均难度:一般