内容正文:
第49练 气体实验定律 理想气体状态方程
[footnoteRef:2]答案见P214 [2:
[解题步骤]分析关联气体问题的步骤
(1)构建模型,确定研究对象。一般地说,研究对象分为两类:一类是热学研究对象(一定质量的理想气体);另一类是力学研究对象(水银柱、汽缸、活塞等)。
(2)分析物理过程。对热学研究对象要清楚初、末状态及状态变化过程,依据气体实验定律或理想气体状态方程=恒量,列式求解;对力学研究对象要正确地进行受力分析,依据力学规律列出方程。
(3)注意挖掘题目中的隐含条件。如几何关系、关联方程等。
(4)对求解的结果注意检验它们的合理性。]
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【1】(2021·山东,4,3分,难度★★)
血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成,如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带,压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值。充气前臂带内气体压强为大气压强,体积为V;每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中,经5次充气后,臂带内气体体积变为5V,压强计示数为150 mmHg。已知大气压强等于750 mmHg,气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于( )
A.30 cm3 B.40 cm3 C.50 cm3 D.60 cm3
【2】(2016·上海,12,3分,难度★★)
如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通。若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则( )
A.h=H B.h<
C.h= D.<h<H
3
(2023·全国新课标,21,6分,难度★★★)(多选)如图所示,一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上,用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分,活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长,三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热,停止加热并达到稳定后( )
A.h中的气体内能增加 B.f与g中的气体温度相等
C.f与h中的气体温度相等 D.f与h中的气体压强相等
答案见P214
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【4】(2023·湖南名校联考)一位同学自制一简易气温计:向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细吸管,接口用密封胶密封,在吸管内引入一小段染色的液柱(长度可忽略,在吸管上标注温度值)。如果不计大气压的变化,即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为360 cm3,吸管有效长度为50 cm,横截面积为0.2 cm2,当气温为25 ℃时,液柱离管口40 cm,下列说法正确的是( )
A.该“气温计”所能测量的最高气温约为32 ℃
B.该“气温计”所能测量的最高气温约为50 ℃
C.该“气温计”刻度一定不均匀
D.如果气压降低了,则测量值将较真实值偏小
【5】(2023·黑龙江哈尔滨三中模拟)如图所示,两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置,管内充有理想气体,一段汞柱将气体封闭成上、下两部分,两部分气体的长度分别为l1、l2,且l1=l2,下列判断正确的是( )
[footnoteRef:3] A.将玻璃管转至水平,稳定后两部分气体长度l1'>l2' [3:
[易错警示]解答玻璃管液封模型问题应注意的问题
求液柱封闭的气体压强时,一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程求解,要注意:
(1)液体因重力产生的压强为p=ρgh(其中h为液体的竖直高度)。
(2)不要漏掉大气压强,同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力。
(3)有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体,同一液体在同一水平面上各处压强相等。
(4)当液体为水银时,可灵活应用压强单位“cmHg”,使计算过程简捷。]
B.将玻璃管转至水平,稳定后两部分气体长度l1'<l2'
C.保持玻璃管竖直,使两部分气体升高相同温度,稳定后两部分气体长度l1'>l2'
D.保持玻璃管竖直,使两部分气体升高相同温度,稳定后两部分气体长度l1'=l2'
【6】(2023·山东烟台二模)一同学将针筒的针拔除后,将该端封闭一定质量的理想气体做成弹射玩具,该同学先缓慢推动推杆将针筒内气体进行压缩,然后松开推杆,压缩气体膨胀将推杆弹射,若推杆缓慢压缩气体过程中针筒内气体温度不变,推杆弹射过程中针筒内气体与外界无热交换,则下列说法中正确的是( )
A.推杆压缩气体过程,针筒内气体吸热
B.推杆压缩气体过程,针筒内气体压强减小
C.推杆弹射过程,针筒内气体内能增加