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《2018年高考物理二轮复习100考点千题精练第十四章热学专题146变质量计算问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题14.6变质量计算问题1.（io分）用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气.某研究性学习小组的同学经过思考，解决了这一问题.他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装（示意图如图甲所示）：圆柱形打气筒高〃,内部横截面积为$底部有一单向阀门厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器〃中，〃的容积VHS,向〃中打气前几〃中气体初始压强均为G，该组同学2设想在打气筒内壁焊接一卡坏C（体积不计），C距气筒顶部高度为h=-H.这样就可以自动控制容器〃中的最终压强.求：
2、①假设气体温度不变，第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器〃内的压强；②要使容器〃内压强不超过5q,力与〃之比应为多大.【名师解析】①第一次将活塞从打气筒口压到C处时，设容器丘内的压强为丹，C距底部H-h=H/3由玻意耳定律得%+HS）=瞰VB+HS/3）解得丹=1•勿o②对打气筒內的气体，要使容器£内压强不超过热，意味着活塞从顶端下压至C处时，打气筒C处以下的压强不能超过皈,由玻意耳定律得逊HS=硕⑴一QS解得务w2.（2016•陕西五校一模）如图所示是农业上常用的农药喷雾器，贮液筒与打气筒用细连接管相连，己
3、知贮液筒容积为8L（不计贮液筒两端连接管体积），打气筒活塞每循坏工作一次，能向贮液筒内压入1atm的空气200mL,现打开喷雾头开关K,装入6L的药液后再关闭，设周围大气压恒为1atm,打气过程屮贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。求：（1）要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3atm,打气筒活塞需要循环工作的次数;（2）打开喷雾头开关K直至贮液筒内、外气压相同时，贮液筒向外喷岀药液的体积。【参考答案】（1）20次（2）4L【名师解析】（1）贮液筒内药液上方的气体体积为L-6L=2L,设1am下，打入贮液筒
4、气体后，总体积乙贝壯%=阡％设135下，气体的压强：刊=1atm打入贮液筒气体后体积：％=%打入贮液筒气体后的压强：P=3atm由理想气体方程得：P.V=P1V'2.解得：卩=4L扌」气次数：门=02l=2°（2）打开喷雾头开关K直至贮液筒内外气压相同时，a=1atm由理想气体方程得：pM=p“3解得：％=%=6L故喷出药液的体积W=V-V.=AL1.（2016•山西省高三质检）⑵型号是LWH159-10.0-15的医用氧气瓶，容积是10L,内装有1.80kg的氧气。使用前，瓶内氧气压强为1.4X107Pa,温
5、度为37°C。当用这个氧气瓶给患者输氧后，发现瓶内氧气压强变为7.0X106Pa,温度降为27°C,试求患者消耗的氧气的质量。【名师解析】以氧气瓶中原有气体作为研究对象,幵始时：Ti=(273-37)K=310K输氧后：T2=(273-27)K=300K由理想气体状态方程,剩余氧气质量盹=班P消耗氧气质量盹联立解得：Am=0.87kgo1.(2016河北邯郸一中质检)如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在17°C的室内对蹦蹦球充气,已知两球的体积约为2L,充气前的气压为latm,充气筒每次充入0.2L的气
6、体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：①充气多少次可以让气体压强增大至3atm；②室外温度达到了・13°C,蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少？【名师解析】①据题充气过程中气体发生等温变化，由玻意耳定律求解.②当温度变化，气体发生等容变化，由查理定律求解.①设充气n次可以让气体压强增大至3atm.据题充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得：P：(V+nAV)=P2V代入：IX(2+nXO.2)=3X2解得n二20(次)②当温度变化，气体发生等容变
7、化，由查理定律得:t2=t3T3-13+273可得1*〒孑2二17+273X3atm^2.8atm答：①充气20次可以让气体压强增大至3atm；②室外温度达到了・13°C,蹦蹦球拿到室外后，压强将变为2.8atm.【点评】本题的关键要明确不变量，运用玻意耳定律和查理定律求解，解题要注意确定气体的初末状态参且1.（12分）（2016上海静安期末）一质量〃=10kg、高度Z=35cm的圆柱形气缸，内壁光滑，气缸内有一薄活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞质量刃=4kg、截面积5=100cm当时的大气压强；图乙状态时，
8、在活塞下挂一质量//=3kg的物体，如图丙所示，则温度升高到多少时，活塞将从气缸中脱落。【参考答案】（1）^=9.8X10^(2)f=66°Co温度仏=2VC时，用绳子系住活塞将气缸悬挂起來，如图甲所示，气缸内气体柱的高厶=32cm,如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过來悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高厶=30cm,两种情况下气缸都处于竖直状态,取重力加速度^=9.8m/s2,求：【
