第2章 专题探究4 变质量问题-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【学霸黑白题·黑题】人教版

专题探究四变质量问题 黑题 专题强化练 限时：50min 题型1等温变化中的变质量问题 一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原 1.某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5L,如图 来的位置，则释放气体质量与M气体原有 所示，装入6L的药液后再用密封盖将贮液筒 质量之比 密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能 压入300cm3、1atm的空气，设整个过程温度 保持不变，求： (1)要使贮液筒中空气的压强达到4atm,打 气筒应打压几次？ (2)当贮液简中空气的压强达到4atm时，打 开喷嘴使其喷雾，直到内外气体压强相 等，这时筒内还剩多少药液？ 题型2等压、等容变化中的变质量问题 3.(2023·重庆巴蜀中学质检)我国部分地区有 放孔明灯祈福的习俗，如图所示为一圆柱形 孔明灯，下端开口，其底面面积S=0.52m2, 高h=1.0m,灯体的质量m=0.13kg,将灯体 固定，加热灯内气体，当温度由7℃升至77℃ 时，取重力加速度10m/s2,常压下7℃空气密 度p=1.3kg/m3,求： (1)灯内逸出气体的质量与加热前灯内气体 2.(2021·湖北十一校联考)如图所示，在一圆 的质量之比； 形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活 (2)灯体解除固定，灯内温度升高到多少孔明 塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A 灯能升空？（保留一位小数） 将管内气体分割成体积相等的M、N两部分. 温度都为T。=300K,上部气体M压强为po= 1.0x10Pa,话塞A产生的压强有=2× 104Pa(S为活塞横截面积).现保持下部分气 体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热， 当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求： (1)上部分气体的温度； (2)保持上下部分M、N气体温度不变，释放 选择性必修第三册：RJ黑白题20 4.如图为老式高压锅结构示意图，气孔1使锅内 合正常行驶要求（假设轮胎不漏气）； 与外界连通，此时锅内气体压强与外界大气 (2)汽车行驶一段时间后，发现仪表盘显示左 压强相等，气孔1中的小活塞质量可忽略不 前轮胎压为230kPa,此时轮胎内气体温 计.当锅内温度达到T,时，气孔1瞬间封闭： 度为-13℃，请判断轮胎是否漏气；如果 锅内气体温度继续升高，当气体压强增大到 漏气，求剩余气体与原来气体的质量比值. 设计的最大值时，气孔2上的限压阀被顶起. 设限压阀的质量为m,气孔2的横截面积 为S。,大气压强为po,重力加速度为g,锅内放 入食物及水后气体初始温度为T。(T。< T).求： (1)从高压锅加热到气孔1封闭，溢出的气体 与加热前锅内气体的质量比值： (2)气孔2上的限压阀被顶起时锅内气体的 温度 恨压阀 6.(2021·江苏南通期末)“奋斗者”号载人潜水 气孔1 器在马里亚纳海沟成功下潜到1.09×104m的 气孔2 深度，创造了中国载人深潜新纪录.已知载人 小活塞 舱在海面时舱内的气体压强为po、温度为T。, 在最大深度处舱内的温度为T,(T,<T): (1)若不考虑舱内气体的消耗和补充，求载人 舱在最大深度时舱内气体的压强p1 (2)若不考虑舱内气体的消耗，在T温度下， 为维持舱内气压。不变，需向舱内补充气 体求补充的气体与载人舱内原有气体的 质量之比 题型3利用理想气体状态方程解决变质量 问题 5.(2022·湖北华中师大一附中模拟)小汽车正 常行驶时，胎压需要稳定在220kPa至 280kPa之间.在冬季，某室内停车场温度为 7℃，此时汽车仪表盘显示左前轮胎压 为252kPa.若将轮胎内气体视为理想气体，热 力学温度T与摄氏温度t之间的数量关系为 T=t+273K,忽略轮胎体积的变化，求： (1)若室外温度为-23℃，司机将车停在室外 足够长时间后，通过计算说明胎压是否符 第二章黑白题21p×10sPa 解析：(1)设溢出的气体质量为△m,根据盖-吕萨克定律 2.0 Vo_y1△m_V,-Vo 1.5 To T'm V 1.0 0.5 联立据之云 To 01234T×102K) (2)设气孔2上的限压阀被顶起时锅内气体的温度为T,根据查理 定律 专题探究四 变质量问题 Po=P T=T,PSo=mg+poSo. 黑题专题强化练 1.(1)15次(2)1.5L 装立解得-（得）r 解析：(1)设打气筒打压n次可以使压强达到4atm 初状态：p1=1atm,y=+nVo, 5.(1)可以正常行驶见解析(2)漏气5 117 其中V=(7.5-6)L=1.5L=1.5×103cm3, 解析：(1)对轮胎内气体 末状态：P2=4am,V2=V, T1=7K+273K=280K,P1=252kPa,T2=-23K+273K=250K, 由玻意耳定律得p1V,=P2V2, 代入数据解得n=15. 等容变化，由查理定律2-，解得p,