20xx人教版高中物理選修3-3第八章習(xí)題課理想氣體狀態(tài)方程的綜合應(yīng)用學(xué)案練習(xí)(編輯修改稿)
2025-01-03 20:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ＝p154V0T2 解得 T2＝ 500 K. 變質(zhì)量問題 2．某種噴霧器的貯液筒的總?cè)莘e為 L，如圖 5 所示，裝入 6 L的藥液后再用密封蓋將貯液筒密封，與貯液筒相連的活塞式打氣筒每次能壓入 300 cm3,1 atm的空氣，設(shè)整個過程溫度保持不變，求： 圖 5 (1)要使貯氣筒中空氣的壓強達(dá)到 4 atm，打氣筒應(yīng)打壓幾次？ (2)在貯氣筒中空氣的壓強達(dá)到 4 atm時，打開噴嘴使其噴霧， 直到內(nèi)外氣體壓強相等，這時筒內(nèi)還剩多少藥液？ 答案 (1)15 (2) L 解析 (1)設(shè)每打一次氣，貯液筒內(nèi)增加的壓強為 p 由玻意耳定律得： 1 atm 300 cm3＝ 103cm3 p p＝ atm，需打氣次數(shù) n＝ 4－ ＝ 15 (2)設(shè)停止噴霧時貯液筒內(nèi)氣體體積為 V 由玻意耳定律得： 4 atm L＝ 1 atm V V＝ 6 L 故還剩貯液 L－ 6 L＝ L 3．如圖 6 所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) A 經(jīng) B、 C、 D 再回到 A，問AB、 BC、 CD、 DA分別是什么過程？已知在狀態(tài) A時體積為 1 L，請把此圖改畫為 p V圖象． 圖 6 答案 見解析 解析 AB 過程是等容升溫升壓； BC 過程是等壓升溫增容，即等壓膨脹；CD過程是等溫減壓增容，即等溫膨脹； DA過程是等壓降溫減容，即等壓壓縮． 已知 VA＝ 1 L，則 VB＝ 1 L(等容變化 )，由 VCTC＝ VBTB(等壓變化 )得 VC＝ VBTBTC＝ 1450 900 L＝ 2 L 由 pDVD＝ pCVC(等溫變化 )得 VD＝ pCpDVC＝ 31 2 L＝ 6 L 改畫的 p V圖象如圖所示． 氣缸類問題 4．如圖 7 所示，氣缸長為 L＝ 1 m，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S＝ 100 cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為 t＝ 27 ℃ ，大氣壓強為 p0＝ 1 105Pa 時，氣柱長度為 l＝ 90 cm，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計．求： 圖 7 (1)如果溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸右端口，此時水平拉力 F 的大小是多少？ (2)如果氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，使活塞移至氣缸右端口時，氣體溫度為多少攝氏度？ 答案 (1)100 N (2) ℃ 解析 (1)設(shè)活塞到達(dá)缸口時，被封氣體壓強為 p1，則 p1S＝ p0S－ F 由玻意耳定律得： p0lS＝ p1LS 解得： F＝ 100 N (2)由蓋 — 呂薩克定律得： lS300＝LS?273＋ t′ ? 解得： t′ ＝ ℃ (時間： 60分鐘 ) 題組一 相關(guān)聯(lián)的兩部分氣體問題 圖 8 1．如圖 8 所示，兩端密封，下部裝有水銀，上部為空氣柱的 U形管，靜止時，管內(nèi)水銀面的高度差為 Δh，當(dāng) U形管作自由落體運動時， Δh將 ( ) A．增大 B． 減小 C．不變 D． 不能判斷 答案 A 解析 U形管自由落體時，水銀柱不再產(chǎn)生壓強，故右邊氣體壓強減小，體積增加，左邊氣體壓強增大，體積減小，所以 Δh增大． 2．如圖 9 所示，將盛有溫度為 T的同種氣體的兩容器用水平細(xì)管相連，管中有一小段水銀將 A、 B兩部分氣體隔開，現(xiàn)使 A、 B同時升高溫度，若 A升高到 T＋ ΔTA， B升高到 T＋ ΔTB，已知 VA＝ 2VB，要使水銀保持不動，則 ( ) 圖 9 A． ΔTA＝ 2ΔTB B． ΔTA＝ ΔTB C． ΔTA＝ 12ΔTB D． ΔTA＝ 14ΔTB 答案 B 解析 初狀態(tài) pA＝ pB末狀態(tài) pA′ ＝ pB′ ，所以 ΔpA＝ ΔpB 水銀柱保持不動，則 V不變 對 A： p
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