人教版高中物理精讲精练-选择性必修3专题强化二：气体解答题必刷25题 解析版.pdfVIP

专题强化二：气体解答题必刷25题

技巧归纳

一、关联气体问题

这类问题涉及两部分气体，它们之间虽然没有气体交换，但其压强或体积这些量间有一定的关系，分析清楚这些关

系是解决问题的关键，解决这类问题的一般方法：

(1)分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据状态方程列式求解．

(2)认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并列出方程．

(3)多个方程联立求解．

二、气体实验定律与理想气体状态方程的综合应用

解决该类问题的一般思路：

(1)审清题意，确定研究对象．

(2)分析清楚初、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列出方程；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进而求出压强．

(3)注意挖掘题目中的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程．

(4)多个方程联立求解．对求解的结果注意检验它们的合理性．

专题训练

1．（21-22高二下·辽宁葫芦岛）高层住宅小区需要高楼供水系统，某小区高楼供水系统示意图如图所示，压力罐与

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水泵和气泵通过阀门K、K连接，其中压力罐可看成底面积S10m、高度h5m的柱体容器，开始罐内只有压强

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p1.0×10Pa的空气。注水时关闭阀门K、K，打开阀门K，开启水泵注水t1000s后关闭阀门K，打开阀门

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K供用户使用。已知水泵工作时注水流量Q0.04m/s，气泵工作时每秒钟可以向压力罐中充入p1.0×10Pa的空

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气0.1m（即q0.1m/s），假设罐内气体温度保持不变。

（1）求注水结束时压力罐中气体压强p；

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（2）用户用水使罐内液面下降导致气压不断降低，现要排空罐内剩余自来水并保证高层住户不断水，压力罐中气

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体压强不能低于p4×10Pa，求气泵至少需要工作的时间t。

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【答案】（1）5.0×10Pa；（2）1500s

【详解】（）压力罐内初始状态

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p1.0×10Pa

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VSh50m3

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注水t1000s时，压力罐中水的体积为

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