鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第1章 分子动理论与气体实验定律 分层作业7 习题课.ppt

12345678910111213141510.如图所示,容积为V的气缸由导热性能良好的材料制成,横截面积为S的活塞(体积可忽略不计)将气缸分成体积相等的上下两部分,气缸上部通过单向阀门K(气体只能进气缸,不能出气缸)与一打气筒相连。开始时气缸内上部分气体的压强为p0,现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气,当打气49次后,稳定时气缸上下两部分的体积之比为9∶1,重力加速度大小为g,外界温度恒定,不计活塞与气缸间的摩擦。求活塞的质量m。12345678910111213141512345678910111213141511.(2024辽宁辽阳模拟)如图所示,导热性能良好的密闭的圆柱形容器放在水平面上,横截面积为S、质量为m的活塞将容器分成A、B两个气室,两气室中气体体积均为V,B气室中气体压强为,g为重力加速度,外界大气压强为活塞与容器内壁间无摩擦且不漏气,现转动阀门K,使B中气体缓慢流出,当B中气体压强等于外界大气压时,求:(1)活塞向下移动的距离;(2)流出的气体质量占原来B气室中气体质量的百分比。12345678910111213141512345678910111213141512345678910111213141512.(2022全国甲卷)如图所示,容积均为V0、缸壁可导热的A、B两气缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中:两气缸的底部通过细管连通,A气缸的顶部通过开口C与外界相通;气缸内的两活塞将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为。环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦。(1)将环境温度缓慢升高,求B气缸中的活塞刚到达气缸底部时的温度。(2)将环境温度缓慢改变至2T0,然后用气泵从开口C向气缸内缓慢注入气体,求A气缸中的活塞到达气缸底部后,B气缸内第Ⅳ部分气体的压强。123456789101112131415解析(1)环境温度升高,气缸内气体发生等压变化12345678910111213141512345678910111213141513.如图所示,开口向上的气缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞密闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=2800N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t1=27℃,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:(1)当B刚要离开桌面时,气缸内封闭气体的温度(用摄氏温度表示);(2)气体的温度冷却到-93℃时,B离桌面的高度H。123456789101112131415答案(1)-66℃(2)15cm解析(1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为kx1=mg,代入数据解得T2=207K当B刚要离开桌面时缸内气体的温度t2=-66℃。(2)由(1)得x1=5cm,当温度降至-66℃之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变,根据盖—吕萨克定律,代入数据解得H=15cm。12345678910111213141514.如图所示,一圆柱形气缸直立在水平地面上,内有质量不计的可上下移动的薄活塞,在距缸底高为2H的缸口处有固定的卡环,使活塞不会从气缸中顶出,气缸壁和活塞都是绝热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦。活塞下方距缸底高为H处还有一固定的导热性能良好的薄隔板,将容器内的同种理想气体分为A、B两部分,开始时A、B中气体的温度均为27℃,压强均等于外界大气压强p0,活塞距气缸底的高度为1.3H,现通过B中的电热丝缓慢加热,规定0℃为273K,则:(1)当B中气体的压强为3p0时,活塞距隔板的高度是多少?(2)当A中气体的压强为1.5p0时,B中气体的温度是多少?123456789101112131415答案(1)0.9H(2)1500K123456789101112131415123456789101112