第二章 特训：理想气体变质量问题（课件 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第三册

※特训:理想气体变质量问题 1.A　[解析] 取全部气体为研究对象,由p1(V1+V2)=pV1得p=2.5 atm,故A正确. 2.D　[解析] 气体的初态p=30 atm,V=20 L,末态p'=2 atm,V1=(V+nV')(n为瓶数),由pV=p'V1,解得n=56,故A、B、C错误,D正确. 3.D　[解析] 取原来瓶中气体为研究对象,初态V1=V,T1=280 K,末态V2=V+ΔV,T2=320 K,由盖-吕萨克定律得=,又=,==,故选D. 4.D　[解析] 钢瓶的容积为2V0,抽气筒容积为V0,最初钢瓶内气体压强为p0,抽气过程气体温度不变,由玻意耳定律,第一次抽气有p0·2V0= p1V0 + p1·2V0,第二次抽气有p1·2V0= p2V0 + p2·2V0,第三次抽气有p2·2V0= p3V0 + p3·2V0,第四次抽气有p3·2V0= p4V0 + p4·2V0,经过计算有p4=p0. 5.CD　[解析] 气体初始状态参量为p0和V0,第一次抽气过程对全部的理想气体由玻意耳定律得p0V0=p1,解得p1=p0,故C正确,B错误.同理第二次抽气过程,由玻意耳定律得p1V0=p2,第三次抽气过程,有p2V0=p3,解得p3=p0=p0,故A错误,D正确. 6.C　[解析] 对轮胎内气体初态温度、体积、压强分别为T1= K= K=250 K,V1=30 L,p1=2.6 atm;对轮胎内气体末态,留在轮胎内的部分温度、体积、压强分别为T2= K= K=310 K,V2=30 L,p2=2.2 atm;对轮胎内气体末态,在轮胎外的部分温度、压强分别为T3= K= K=310 K,p3=1 atm;根据理想气体状态方程=+,代入数据可得V3=30.72 L.对轮胎内剩余气体,在37 ℃时将它等温变化到压强为p3=1 atm的体积为V4,对这部分气体由等温变化过程有p2V2=p3V4,代入数据可得V4=66 L,放出气体质量与轮胎内原有质量比为≈,故选C. 7.(1)1.21 atm　(2)360 K [解析] (1)杯内的气体,初状态温度T1=300.15 K,初状态压强p1=1 atm,末状态温度T2=363.15 K,末状态压强设为p2,由查理定律得= 解得p2=1.21 atm (2)以杯内剩下六分之五的气体为研究对象,放气后的压强为p3=1 atm,设其温度为T3 由理想气体状态方程得= 解得T3=360 K 8.(1)20次　(2)4 L [解析] (1)贮液筒内药液上方的气体体积为V0=8 L-6 L=2 L,设贮液筒内药液上方气体压强与打入气体压强均为P1=1 atm,原有气体和打入贮液筒的气体的总体积为V1,则 V1=V+ V0 打入贮液筒气体后气体的体积V2=V0 打入贮液筒气体后气体的压强 p2=3 atm 由玻意耳定律得p1V1=p2V2 解得V=4 L 则打气次数n==20次 (2)打开喷雾头开关K直至贮液筒内外气压相同时,p3=1 atm 由玻意耳定律得p2V2=p3V3 解得V3=V2=6 L 故喷出药液的体积V'=V3-V2=4 L 9.(1)200 L　(2)200 L [解析] (1)以最后气囊内的全部气体为研究对象,则以压强在1×106 Pa时的400 L气体为初状态,以最后气体全部进入气囊时研究对象的状态为末状态,于是有初状态p0=1×106 Pa,V1=400 L,末状态有p2,V2,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2 又根据题意“气囊的容积跟球内气体的压强成正比”可得V=kp 则有V2=kp2 所以k=p1V1 根据题中的初始条件可得k= 于是=p0V1 代入数据解得p2=2×106 Pa,V2=200 L (2)由理想气体状态方程得= 且V3=kp3 联立可得p3=2×106 Pa,V3=200 L※特训:理想气体变质量问题建议用时:40分钟 1.空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为 (　) A.2.5 atm B.2.0 atm　 C.1.5 atm　 D.1.0 atm 2.[2024·陕西长安一中月考] 容积V=20 L的钢瓶充满氧气后,压强为p=30 atm,打开钢瓶阀门,把氧气分装到容积为V'=5 L的小瓶子中去.若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强p'=2 atm.若在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多能装的瓶数是(　) A.40 B.50 C.54 D.56 3.一个瓶子里装有空气,瓶上有一个小孔跟外面大气相通,原来瓶里气体的温度是7 ℃,如果把它加热到47 ℃,瓶里留下的空气的质量是原来质量的 (　) A. B. C. D. 4.一个容积为2V0的钢 ... ...