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 48 道试题
1 . 图甲为山地车的气压避震装置,主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其取出进行研究。如图乙所示,将带有活塞的导热汽缸放置在倾角为的光滑斜面上,活塞用另一端固定的轻弹簧拉住,轻弹簧平行于斜面,初始状态活塞到汽缸底部的距离为,汽缸底部到斜面底端的挡板距离为,汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为,活塞的质量为,横截面积为,活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,重力加速度为,大气压为
(1)求初始状态下汽缸内气体压强
(2)对汽缸缓慢加热,汽缸内气体的温度从上升到,此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板。已知该封闭气体的内能与温度之间存在关系,求该过程中气体吸收的热量
(3)该避震装置水平安装在山地车的座椅下方的光滑支架上,环境温度保持不变,某次骑行者骑山地车加速下坡(坡度为)时,产生的加速度大小为,避震装置仍如图乙所示放置,发现此时活塞到汽缸底部的距离,通过计算分析汽缸的气密性是否良好,若良好,请说明理由;若不良好,进气或漏气部分气体占原有气体的百分比为多少?

7日内更新 | 197次组卷 | 1卷引用:河北省邯郸市峰峰矿区等5地2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题
2 . 两个截面相同的圆柱形容器如图所示,右边容器高为,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连通,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时,阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为的理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡。已知理想气体满足方程,该理想气体的内能为当,其中p为气体压强,V为体积,R为摩尔气体常量,n为物质的量,T为气体的热力学温度。求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的热力学温度。

7日内更新 | 32次组卷 | 1卷引用:河北省邢台市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题
3 . 拔罐是中医传统养生疗法之一,以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,以达到通经活络、祛风散寒等作用的疗法。封闭气体质量变化不计,可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上的短时间内,下列说法正确的是(  )

A.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小,温度降低,压强减小
B.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小,温度升高,压强增大
C.火罐内的气体吸收热量,内能增大
D.火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加
7日内更新 | 170次组卷 | 1卷引用:2024届河北省邯郸市高三下学期5月保温测试物理试卷
4 . 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。

7日内更新 | 301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
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5 . 如图所示,汽缸固定在水平面上,汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B用一长为3L的刚性轻质细杆连接,活塞可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动。A、B的质量分别为mA=7kg和mB=3kg,截面积分别为SA=30cm2SB=15cm2。A、B之间封闭着一定质量的理想气体。两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为p0=1.0×105Pa。当汽缸内气体温度为T1=540K,汽缸内气体压强p1=1.2×105Pa时,活塞A、B在外力F作用下静止在如图位置。
(1)如果保持外力存在,现使汽缸内气体温度缓慢下降,求当温度降为多少时撤掉外力F,活塞仍可以静止;
(2)如果维持气体温度不变,撤掉外力F,求撤掉外力瞬间活塞的加速度;
(3)如果将温度缓慢降低到T3=270K不再变化,对活塞施加一个水平向左的推力,将两活塞慢慢推向左方,活塞B移到两圆筒连接处,求此时推力的大小和方向。

2024-05-21更新 | 444次组卷 | 1卷引用:河北新时代NT2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试卷(B卷)
6 . 一圆柱形导热汽缸水平固定,开口向右,横截面积为S。隔板a可在汽缸内无摩擦地移动,a的右侧与一端固定、劲度系数为k的水平弹簧相连。初始时,弹簧处于原长状态,缸内封闭某种体积为V0、温度为T0的理想气体。现使气缸周围的温度升高,使隔板缓慢移动。稳定后,弹簧的弹力大小为,弹簧始终处在弹性限度内。以下说法正确的是(       

A.温度升高后压强变为B.温度升高后压强变为
C.升高后的温度为D.升高后的温度为
2024-05-21更新 | 278次组卷 | 1卷引用:河北新时代NT2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试卷(B卷)
7 . 如图是时下流行的“自热米饭”,底层有一发热包,加入水后,将饭菜层盖上,在底层会密封一部分气体,发热包中物质与水反应放出大量的热,一段时间后饭菜即被加热。底层内的气体可视为理想气体,忽略加热过程中饭盒的体积变化,下列说法正确的是(  )

A.加热后底层气体分子的平均动能增大
B.加热后底层所有气体分子的运动速率均增大
C.加热后底层气体对饭菜做功,气体的内能不发生变化
D.加热后底层气体的压强不变
2024-05-21更新 | 102次组卷 | 1卷引用:河北新时代NT2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试卷(B卷)
8 . 如图所示,左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强,初始时封闭气体的热力学温度。现将下端阀门打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门,左管水银面下降的高度
(1)求右管水银面下降的高度
(2)关闭阀门后,若缓慢改变左管内封闭气体的温度,使左管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的热力学温度
(3)关闭阀门后,若将右端封闭,保持右管内封闭气体的温度不变的同时,对左管缓慢加热,使左管和右管的水银面再次相平,求此时左管内气体的热力学温度

9 . 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 | 954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
10 . 汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全.发生交通事故时,强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气而快速充入气囊.充入氮气后的瞬间安全气囊的容积为70L,温度为300K,压强为,囊内氮气的密度;随后,驾乘人员因惯性挤压安全气囊,气囊的可变排气孔开始泄气,当内部气体体积变为50L、温度降为280K、压强变为时,不再排气,将气体视为理想气体。求:
(1)充气后瞬间,气囊内含有的氮气分子个数;(已知氮气的摩尔质量,阿伏加德罗常数
(2)驾乘人员挤压安全气囊过程中,排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比(此问结果保留2位有效数字)。

2024-05-15更新 | 1031次组卷 | 4卷引用:2024届河北省金科大联考高三下学期4月质量检测(二模)物理试卷
共计 平均难度:一般