高中物理氣體變質(zhì)量問題?？碱}型

第第#頁，共13頁解析】分析】以被封閉氣體為研究對象，氣體做等溫變化，尤其注意被封閉氣體末狀態(tài)體積注意原瓶內(nèi)氣體體積，不要忘了％;本題考查等溫變化狀態(tài)方程，重點是確定初末狀態(tài)的各物理量，難度一般?！窘獯稹扛鶕?jù)玻意耳定律np0V1+PlV0=p2(V0+MJ,代入數(shù)字，5nX1+30X40=5X(40+5n)解得兀=50即能分裝50瓶。故C正確；故選Co3.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出氧氣瓶中氣體在標(biāo)況下的體積，再根據(jù)質(zhì)量與體積的關(guān)系求解即可。本題考查了理想氣體狀態(tài)方程；要學(xué)會將儲氣筒中的氣體狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下研究即可?！窘獯稹垦鯕馄績?nèi)氧氣初態(tài)參量：V1=29厶，—=300K,P]=30atm；設(shè)這一瓶氧氣自由膨脹到17弋、2atm時體積為叫,T2=290K,p2=2atm；則有：嗚=嗨；T]丁2代入數(shù)據(jù)解得：V2=420.5厶；對跑出的氣體，設(shè)在=295K,p3=0.1atm時占的體積為嶺；則有.”2“2匕1)=耳比；、?T2T3'這一瓶氧氣能用的天數(shù)為：n=耳；590聯(lián)立帶數(shù)據(jù)解得：n?13天；故ABD錯誤，C正確。故選Co【答案】B【解析】【分析】氧氣在分裝過程中，氣體的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律求得壓強(qiáng)變?yōu)?MPa時的體積，注意氧氣罐內(nèi)留有400L的氣體，即可求得小氧氣瓶的體積。本題主要考查了玻意耳定律，關(guān)鍵時把變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為恒質(zhì)量問題，注意氧氣罐內(nèi)留有氣體即可?！窘獯稹堪蜒鯕夤迌?nèi)的氣體作為整體，在分裝過程中，氣體做等溫變化，則初態(tài)：P]=15MPa，嶺=400厶末態(tài)：p2=3MPa，V2=?根據(jù)玻意耳定律可得：卩1匕=卩2匕解得叫=2000L每個小氧氣瓶的容積uo==2000400L=40厶，故ACD錯誤，B正確0n40故選：Bo【答案】C【解析】解：設(shè)打氣n次，打氣過程中氣體溫度保持不變，根據(jù)波意爾定理：pV=prVr，即：1atmx(8+1xn)=2.5atmx8，解得：n=12，所以ABD錯誤，C正確。故選：Co打氣過程中氣體溫度保持不變，對打了n次的總的空氣運(yùn)用波意耳定律列式求解即可。本題考查氣體定律在充氣過程中的運(yùn)用，為變質(zhì)量問題，解題關(guān)鍵是要將氣體質(zhì)量找回，使之變成一定質(zhì)量的理想氣體，再應(yīng)用氣體定律解決問題?！敬鸢浮緼【解析】【分析】由打進(jìn)的氣體與原來的氣體體積求和，解得在外界大氣壓下的氣體體積，再由玻意耳定律解得打氣10次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)。本題主要考查玻意耳定律的理解及應(yīng)用，知道求解氣體在大氣壓下的體積是解題的關(guān)鍵，較簡單。【解答】在大氣壓下的氣體總體積為：V=(2500+125x10)m厶=3750m厶，溫度不變，故由玻意耳定律可得：p0V=pV0，%=2500m厶，聯(lián)立解得足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)：卩=1.5卩0，故A正確，BCD錯誤。故選A?！敬鸢浮緾【解析】【分析】在打氣后，由于溫度不變，氣體分子的平均動能不變，但每個分子的運(yùn)動快慢無法判斷；則每個分子對球的作用力無法判斷，隨著打入的氣體越多人越吃力，是因為隨著打入的氣體越多，因壓強(qiáng)越來越大所以斥力越大；在打氣過程中，把打入的氣體和球內(nèi)原有的氣體作為整體，根據(jù)玻意耳定律求得最終壓強(qiáng)。分析清楚氣體狀態(tài)變化過程、求出氣體狀態(tài)參量是解題的前提；應(yīng)用玻意耳定律即可解題；明確溫度是分子平均動能的量度即可?！窘獯稹緼、由于氣球內(nèi)氣體的溫度不變，故氣體分子的平均動能不變，但每個分子的運(yùn)動速率無法判斷，故球內(nèi)每個氣體分子對球內(nèi)壁的作用力無法判斷，故A錯誤；B、隨著打入的氣體越多人越吃力，是因為隨著打入的氣體越多，因壓強(qiáng)越來越大，所以斥力越大，故B錯誤；CD、打氣前，P]=Uatm,嶺=匕）壓強(qiáng)變?yōu)閜2=1atm時，此時的體積為匕°,則P1V1=P2V20，解得％=1?叫當(dāng)打入6次的過程中，初態(tài)：p2=1atm，V2=V2°+6x0.05x=1.4V°末態(tài)：鳥=?，V3=Vo根據(jù)玻意耳定律可得：p2y2=p3y3,聯(lián)立解得：p3=1.4atm，同理得打氣8次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1故C正確，D錯誤故選：C。【答案】A【解析】【分析】本題考查了求充氣次數(shù)、求氣體的溫度，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是解題的前提與關(guān)鍵，求出氣體的狀態(tài)參量、應(yīng)用玻意耳定律與查理定律可以解題。【解答】AB.由題意可知，輪胎的容積：V=20嶺；以輪胎內(nèi)原有氣體及充入的氣體整體為研究對象，氣體初狀態(tài)參量：p1=P0，V1=20V0+nV0=（20+n）V0,末狀態(tài)狀態(tài)參量：卩2=2p0,V2=20V0，氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1y1=P2V2，即：p0X（20+n）V0=2p0X20V0,解得：n=20次，故A正確，B錯誤；CD.輪胎容積不變，氣體發(fā)生等容變化，氣體初狀態(tài)的參量：p2=2p0,T2=T0，氣體末狀態(tài)參量：P3=2"7^0，由查理定律得：色=坷，即：細(xì)=込,T2T3T0T3解得：T3=1.35T0，爆胎氣體氣壓應(yīng)大于輪胎承受氣壓，才會發(fā)生爆胎，故CD錯誤。故選A?！敬鸢浮緼C解析】【分析】該題考查理氣體實驗定律相關(guān)知識。分析好物理情景，找好氣體初末狀態(tài)變化情況，靈活應(yīng)用公式是解決本題的關(guān)鍵。分別對玻璃管上方的氣體和氧氣瓶內(nèi)氧氣分析，找好氣體初末狀態(tài)變化情況，應(yīng)用玻意耳定律分析求解即可?！窘獯稹緼B.對于玻璃管上方的氣體，初狀態(tài)壓強(qiáng)弘=10p0,V1=厶］S=8S,末狀態(tài)％=厶2S=12S,氣體等溫變化，有卩必=卩2匕，解得卩2=?卩0，A項正確，B項錯誤；CD.對氧氣瓶內(nèi)氧氣分析，設(shè)氧氣瓶體積為嶺，初狀態(tài)壓強(qiáng)&=10卩0，體積為嶺，末狀態(tài)壓強(qiáng)p2=2S0p0｝，體積為v氣體等溫變化，有p1y0=pv，解得v=3v0，和=爭=3,c項32原正確，D項錯誤。故選AC【答案】BD【解析】【分析】本題考查熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，要注意本題中氣體的質(zhì)量是發(fā)生變化的，知道影響內(nèi)能的量有溫度、材料、質(zhì)量和狀態(tài)等．【解答】AB、充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體質(zhì)量增大，溫度不變，平均動能不變，但內(nèi)能增大，故A錯誤，B正確；CD＞噴水過程中，液體液面下降，空氣體積增大，儲氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣體體積增大，而溫度不變，由熱力學(xué)第一定律知室內(nèi)氣體吸熱，故C錯誤，D正確故選：BD?！敬鸢浮緾D【解析】【分析】氣體發(fā)生等溫變化，以容器內(nèi)的氣體為研究對象，求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律求出氣體壓強(qiáng)。本題考查了求氣體壓強(qiáng)，巧妙選擇研究對象，求出氣體的狀態(tài)參量、應(yīng)用玻意耳定律即可正確解題?！窘獯稹緼.容器內(nèi)的氣體總是與抽氣機(jī)相連的，所以容器中氣體不能抽完，故A錯誤；BC.以容器內(nèi)氣體為研究對象，氣體的狀態(tài)參量為：嶺=5+^5=4%，由玻意耳定律得：p0v0=P1V1，解得：卩1=常=3卩0，故B錯誤，C正確；30D.氣體的狀態(tài)參量為：V^=Vo，叫=%+%=尹0,卩#］，=卩2匕，即：卩必=叮3匕，解得：p2=3P1=-9po，同理可得:故D正確。241160340640故選CD?！敬鸢浮緼BD【解析】【分析】本題比較基礎(chǔ)，主要是對理想氣體狀態(tài)方程，晶體和非晶體，以及氣體壓強(qiáng)和溫度的微觀意義的考查【解答】—定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過程中，氣體的壓強(qiáng)隨體積變化而變化，其分子總數(shù)不變,單位體積內(nèi)的分子數(shù)將發(fā)生變化，A正確；根據(jù)克拉不龍方程：pv=nRT，末狀態(tài)與初狀態(tài)的PV值明顯不等，R是常數(shù)，必是n或T發(fā)生了變化，也就是氣體溫度或質(zhì)量發(fā)生變化，B正確；燒熱的縫衣針的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的單層云母片的背面，蜂蠟熔化區(qū)域呈橢圓形，只能說明云母片是晶體，C錯誤；測出油酸分子（視為球形）的直徑后，可知油酸分子的體積，再已知油酸的摩爾質(zhì)量和密度,就可以估算出阿伏伽德羅常數(shù)，D正確；故選ABD．【答案】解：（1）設(shè)閥門K閉合時的A中氣體的壓強(qiáng)為久，活塞橫截面積為S,根據(jù)玻意耳定律有：pjLS=卩?1，2LS解得：p1=12(2)因為B氣體氣壓也降為p,由(1)可知B氣體的總體積將變?yōu)樨?=1.2厶S瓶中B氣體剩余的體積為匕2=(2L—1.2厶)S=0.8LS設(shè)B中剩余氣體質(zhì)量為，漏氣前B中氣體的質(zhì)量為^b，則有：叱=心^=3【解析】(1)4中氣體保持溫度不變，利用玻意耳定律即可求得A中的壓強(qiáng)；(2)求得B中氣體總體積及漏氣后B中氣體剩余氣體的體積，結(jié)合密度公式求解B中剩余氣體與漏氣前B中氣體的質(zhì)量之比。本題重在要求學(xué)生真正理解好氣體的狀態(tài)方程適用條件，將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為恒質(zhì)量問題即可?！敬鸢浮拷猓涸O(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為a、7；、％，溫度降低后狀態(tài)參量分別為卩2、72、耳，罐的容積為嶺，由題意知&=卩0、片=450K、］=嶺、72=300?、右=管①由理想氣體狀態(tài)方程得哄=遲工②代入數(shù)據(jù)得/=°.7卩0③717220對于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為卩3、叫，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為打、嶺，罐的容積為*0，由題意知卩3=卩0、叫=*0、卩4=卩2④由玻意耳定律得卩0*0=卩2嶺⑤聯(lián)立③⑤式，代入數(shù)據(jù)得叫=十叫⑥設(shè)抽出的氣體的體積為的，由題意知的=嶺一^叫⑦故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為如=泄⑧m%聯(lián)立⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得如=丄m3【解析】求出火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量和溫度降低后狀態(tài)參量，由理想氣體狀態(tài)方程求解末狀態(tài)的壓強(qiáng)；對于抽氣罐，由玻意耳定律求解末狀態(tài)的體積，根據(jù)體積關(guān)系求解應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。15.【答案】解：①設(shè)氣缸的體積為V，對左側(cè)氣體，初態(tài)：p1=2p,v1=^v末態(tài)：p2=?，V2=1V根據(jù)玻意耳定律可得：p1V1=P2V2，解得p2=4卩對右側(cè)氣體，初態(tài)：p3=p，y3=2y末態(tài)：卩4=?，匕=丁根據(jù)玻意耳定律可得：p3v3=p4v4解得：p4=3p對活塞受力分析，根據(jù)共點力平衡可得：p2S=pS+尬9,解得m=皿243g②若活塞會漏氣，則氣缸最終會下落到底端，根據(jù)玻意耳定律可得:2px1V+px1V=p'V,22解得p'=1.5p答：①活塞的質(zhì)量為皿；39②若活塞會漏氣