2025人教版高中物理选择性必修第三册强化练习题（有解析）--专题强化练7　变质量问题

中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中物理选择性必修第三册 专题强化练7　变质量问题 一、选择题 1.(2023山东潍坊月考)小朋友吹气球时,因肺活量小,只能把气球从无气状态吹到500 mL大小,此时气球内空气压强为1.08×105 Pa。捏紧后让妈妈帮忙吹,为了安全,当气球内压强达到1.20×105 Pa、体积为8 L时立即停止吹气。已知妈妈每次能吹入压强为1.0×105 Pa、体积为2 265 mL的空气,若外界大气压强为1.0×105 Pa,整个过程无空气泄漏且气球内温度不变,则妈妈吹入气球内的空气质量与小朋友吹入气球内空气质量的比值约为 (　　) A.17　　　　　B.18　　　　　C.20　　　　　D.21 2.(经典题)(2023山东东营第一中学二模)某同学为了自制真空管,采用抽气装置对某一体积为V的玻璃管进行抽气,初始时,气体的压强等于大气压p0,已知每次能从玻璃管中抽走气体的体积为V0,其中V0=V,抽气过程温度不变,经过n次抽气后,玻璃管中气体的压强p和剩余气体的质量与原有气体质量的比值分别为 (　　) A.p0,　　　　B.p0, C.p0,　　　　D.p0, 二、非选择题 3.(经典题)(2024江苏镇江模拟)一医用氧气瓶内有压强为p、温度为T1、体积为V的氧气。该氧气瓶内氧气可以通过调压阀分装到氧气袋中以方便使用。设每次分装时,氧气袋内无气体,分装结束后,每个氧气袋的体积为V1、压强为p1。 (1)若分装气体之前,由于氧气瓶受到日照,氧气温度升高为T2,求此时氧气瓶内气体的压强; (2)若分装过程中瓶中和袋中的氧气温度始终保持T1不变,求分装2个氧气袋后,氧气瓶内所剩余气体的压强。 4.(2024江西阶段测试)一款气垫运动鞋如图甲所示,鞋底塑料空间内充满气体(可视为理想气体),运动时通过压缩气体来提供一定的缓冲效果。已知鞋子未被穿上时,当环境温度为27 ℃,每只鞋气垫内气体体积为V0,压强为p0,等效作用面积恒为S,忽略鞋底其他结构产生的弹力。单只鞋子的鞋底塑料空间可等效为如图乙所示的模型,轻质活塞A可无摩擦上下移动。大气压强也为p0,且气垫内气体与外界温度始终相等,重力加速度g已知,热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273 K。 (1)环境温度为27 ℃且保持不变,当质量为m的运动员穿上该运动鞋,双脚站立时,若气垫不漏气,求单只鞋气垫内气体体积V1; (2)运动鞋未被穿上时,锁定活塞A位置不变,但存在漏气,当气温从27 ℃上升到37 ℃时,气垫缓缓漏气至与大气压相等,求漏出的气体与气垫内剩余气体的质量之比η。 　　 5.(2024江苏南通开学考试)国产汽车上均装有胎压监测系统。车外温度为t1=27 ℃时,仪表盘上显示胎压为240 kPa,车辆使用一段时间后,发现仪表盘上显示为220 kPa,此时,车外温度为t2=2 ℃,车胎内气体可看作理想气体,车胎内体积可视为不变,热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273 K。 (1)试分析车胎是否有漏气; (2)若要使该车胎胎压恢复到240 kPa,需要充入一定量的同种气体,充气过程中车胎内温度视为不变,求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比。 6.(2024河北石家庄期末)如图所示,热气球是一个比空气轻、上半部是一个底部开口的大气球、下半部是吊篮的飞行器。某热气球的总体积V0=500 m3(忽略球壳体积),现对热气球内气体加热,当气体温度上升至T=400 K时热气球刚好可从地面升起。已知地球表面大气温度T0=280 K,密度ρ0=1.2 kg/m3,把大气视为理想气体,它的密度和温度几乎不随高度变化,不考虑热气球的体积变化。求: (1)T=400 K时,热气球内气体的密度ρ; (2)T=400 K时,热气球内剩余气体质量占原先热气球内气体质量的百分比。 7.(经典题)(2024湖北孝感开学考试)2023年12月21日,神舟十七号的三位航天员密切协作,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。如图所示,航天员身着出舱航天服,首先从太空舱进入到气闸舱,关闭太空舱舱门,然后将气闸舱中的气体缓慢抽出,再打开气 ... ...