20xx版高考物理人教版一輪學案：專題強化十二-應用氣體實驗定律解決“三類模型”問題-【含答案】(更新版)
【正文】 ＝18 cm的U形管，左管上端封閉，右管上端開口。 ⑧ 10 。管底水平段的體積可忽略。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強為p0，H?h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。(ⅰ)假設乙罐中的氣體被壓縮到壓強為p，其體積變?yōu)閂1，由玻意耳定律有p(2V)＝pV1 ①現(xiàn)兩罐氣體壓強均為p，總體積為(V＋V1)。[答案] (1)87 ℃ (2)[解析] (1)對氣體由查理定律有＝，解得T1＝T0＝360 K，氣體原來溫度為t＝(360－273)℃＝87 ℃。假設體積為V0、壓強為p0的氣體壓強變?yōu)閜1時，其體積膨脹為V1。例3 (2019(重力加速度大小為g)[答案] T0 (p0S＋mg)h[解析] 開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。2S ③由玻意耳定律得p1V1＝p10平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p。求：(1)在右管中注入水銀前，水銀柱1對玻璃管封口的壓強；(2)水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中時，注入右管中水銀柱的長度。(1)求細管的長度；(2)若在倒置前，緩慢加熱管內被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。已知大氣壓強為76 cmHg，環(huán)境溫度為296 K。三段水銀柱長均10 cm，A氣柱長為20 cm，B氣柱長為10 cm，氣柱A和水銀柱2各有一半長度在水平部分，現(xiàn)保持環(huán)境溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。S＝p1求此時汽缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。4．漏氣問題 容器漏氣過程中氣體的質量不斷發(fā)生變化，屬于變質量問題，如果選容器內剩余氣體和漏掉的氣體作為整體為研究對象，便可使“變質量”轉化成“定質量”問題。[解析] (1)設初始時每瓶氣體的體積為V0，壓強為p0；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強為p1。為了消除安全隱患，消防隊員擬用下面兩種處理方案：(1)冷卻法：經過合理冷卻，使罐內氣體溫度降為27℃，此時氣體壓強降為p0，求氧氣罐內氣體原來的溫度是多少攝氏度？(2)放氣法：保持罐內氣體溫度不變，緩慢地放出一部分氣體，使罐內氣體壓強降為p0，求氧氣罐內剩余氣體的質量與原來總質量的比值。【思路點撥】[答案] (ⅰ)p (ⅱ)[解析] 本題考查氣體變質量問題。為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。右管中有高h0＝4 cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l＝1
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