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 99 道试题
1 . 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

   

2024-05-10更新 | 753次组卷 | 2卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中物理
2 . 如图所示为某同学设计的一种粗测物体质量的装置。导热性能良好的汽缸开口向上放在水平面上,活塞在缸内封闭有一段理想气体,活塞与汽缸内壁之间无摩擦且不漏气,活塞、固定支杆和平台的总质量为M,活塞截面积为S。初始时测得活塞到缸底的距离为d,在平台上放一个待测物块,稳定时,活塞下降了,重力加速度为g,环境温度为且保持不变,大气压强为,求:
(1)待测物块的质量为多少;
(2)若初始时环境温度缓慢上升为T(环境压强不变),活塞稳定后放上该物块,活塞再次稳定时下降的高度为多少。

3 . 如图所示,粗细均匀的U型细玻璃管竖直倒置,竖直高度为20cm,水平宽度为5cm,左端开口,右端封闭。用长度为10cm的水银柱在右侧管内封闭了长为10cm的理想气体,初始状态环境温度为258K,大气压强为76cmHg。现缓慢升高环境温度,有6cm长的水银柱进入左侧竖直细管,细玻璃管的内径远小于其自身的长度。求:
(1)此时管内封闭气体的压强;
(2)此时环境的温度。

2024-03-31更新 | 1363次组卷 | 2卷引用:2024届山西省太原市高三高三下学期一模理综试卷-高中物理
4 . 如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上竖直放置,ab是固定在汽缸内壁的卡环,两卡环间的距离为h。缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁接触良好,且无摩擦不漏气,活塞只能在ab之间移动,缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为,活塞与卡环b刚好接触但无作用力,活塞离缸底的距离为4h,两卡环能承受的最大压力为,活塞的厚度不计,大气压强,重力加速度大小为g。求:
(1)要使卡环不被破坏,环境的最低温度;
(2)当环境温度提高到时,缸内气体的压强。
   
2023-12-12更新 | 535次组卷 | 1卷引用:山西省运城市教育联盟2022-2023学年高二下学期5月联考物理试题
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5 . 轻质活塞A可在导热气缸内无摩擦的上下移动,气缸内封闭一定质量的理想气体,气体的初始体积,压强,活塞面积为。大气压强为,环境温度为27℃,g取10。求:
(1)当质量为的重物放在活塞A上,经过足够长的时间,气体的体积为多少;
(2)锁定活塞A位置不变,若存在漏气,当气温从27℃上升到37℃时,气缸缓缓漏气至与大气压相等,漏出的气体与气缸内剩余气体的质量之比。
2023-11-27更新 | 517次组卷 | 1卷引用:山西省太原市2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题
6 . 自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且又很容易损坏内胎,甚至使车轮变形;轮胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降,抗冲击能力降低,容易发生爆胎,所以必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎的使用寿命。某人用打气筒给闲置很久的自行车打气,自行车内胎的容积V=1.8L,胎内原来空气的压强p1=1.0×105Pa,温度为室温27℃,设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气V0=100cm3。打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热,打了n=36次后胎内温度升高到33℃。(一个标准大气压p0=1.0×105Pa)
(1)假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计,则此时车胎内空气的压强为多少;
(2)自行车轮胎气压在室温情况下标准压强p2=2.7×105Pa,如果此次打气恢复常温后胎压过大(未超过车胎承受范围),需要放出一部分气体,使车胎内气压在室温情况下达到2.7×105Pa,试求轮胎内剩余气体的质量与放出气体的质量的比值。
2023-09-19更新 | 171次组卷 | 1卷引用:山西省三重教育联盟2023-2024学年高三上学期9月联考物理试题
7 . 如图所示,在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面积相等,两活塞与刚性细杆相连,活塞与汽缸间摩擦不计且不漏气。初始时,A、B中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=270K。A中气体压强为1.5p0p0是汽缸外的大气压强(保持不变)。现对A中气体缓慢加热,并保持B中气体的温度不变。当A中气体的压强增大到2p0时,求:
(1)B中气体的体积;
(2)A中气体的温度。
   
2023-07-12更新 | 221次组卷 | 1卷引用:山西省吕梁市2022-2023学年高二下学期7月期末调研测试物理试题
8 . 如图所示,结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面,刚性杆连接横截面积均为S的绝热活塞ab,两汽缸中均封闭一定量的理想气体。开始时活塞静止,A、B的体积均为V,压强均等于大气压A中气体热力学温度为,设环境温度始终不变,现通过电热丝加热A中的气体,停止加热达到稳定后,B中气体的体积减小了,活塞ab与两汽缸内壁之间的摩擦可忽略不计,求:
(1)停止加热后B中气体的压强;
(2)停止加热后A中气体的热力学温度。
   
9 . 如图所示,内部横截面积的汽缸放置在水平地面上,质量的活塞将一部分理想气体密封在汽缸内,活塞用不可伸长的细绳悬挂起来,此时,活塞下表面到汽缸底部的距离,缸内气体的温度,压强刚好为大气压强。现对汽缸加热,使汽缸内部气体的温度缓慢升高,并且整个过程活塞未离开汽缸。已知重力加速度
(1)当活塞上升时,求缸内气体的温度;
(2)若在活塞上升的过程中,气体的内能增加了,求缸内气体吸收的热量。
   
10 . 如图所示,甲、乙两汽缸水平固定放置,面积分别为S和2S的两活塞通过水平轻杆连接封闭两部分理想气体,甲汽缸的活塞外侧为真空,稳定时乙汽缸内的气体压强为,两部分气体的长度均为d,温度均为T,外界大气压强为,活塞与汽缸壁间摩擦不计,求:
(1)甲汽缸内气体的压强;
(2)保持乙汽缸内气体的温度不变,缓慢升高甲汽缸内气体的温度,当杆移动的距离时甲汽缸内气体的温度。
2023-05-17更新 | 430次组卷 | 2卷引用:2023届山西省运城市高三下学期第二次模拟调研测试理综物理试题
共计 平均难度:一般