高中物理选择性必修三第二章 专题强化练5 理想气体的综合问题同步练习

这是一份高中物理选择性必修三第二章 专题强化练5 理想气体的综合问题同步练习，共6页。
专题强化练5　理想气体的综合问题考点一　变质量问题1.(2022·重庆沙坪坝高二期中)某同学想用给自行车轮胎打气的方法来测打气筒的容积。他用压强计测出轮胎中已有气体的压强为1.5 atm，已知轮胎容积V＝3 L。他用打气筒将压强为1 atm 的空气打进自行车胎内，打气10次后测得轮胎中的气体压强为3 atm，设打气过程中空气的温度都不变，轮胎容积也不变。则打气筒的容积为(　　)A．300 mL B．450 mL C．500 mL D．600 mL2.(2022·丰城市九中高二月考)一个体积为2V0的钢瓶中，装有压强为p0的氧气。在恒温状态下用容积为V0的抽气筒抽气，则抽气4次后钢瓶中氧气的压强为(　　)A.eq \f(8,27)p0 B.eq \f(16,27)p0 C.eq \f(8,81)p0 D.eq \f(16,81)p03．(多选)(2022·哈尔滨市高二期中)在室内，将装有4 atm的10 L气体的容器的阀门打开后，在保持温度不变的情况下，等气体达到新的平衡时，从容器中逸出的气体相当于(室内大气压强p0＝1 atm)(　　)A．1 atm　30 L B．4 atm　2.5 LC．1 atm　40 L D．4 atm　7.5 L考点二　关联气体问题4.如图所示，光滑绝热的轻质活塞把密封的圆筒容器分成A、B两部分，这两部分充有温度相同的理想气体，平衡时VA∶VB＝1∶2，现将A中气体加热到127 ℃，B中气体降温到27 ℃，待重新平衡后，这两部分气体体积之比VA′∶VB′为(　　)A．1∶1 B．2∶3 C．3∶4 D．2∶15.(2022·湛江市高二期末)如图，上端开口的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞处于容器eq \f(1,2)处，活塞面积为S。用密封的盖子封住容器口后，将容器在竖直面内沿顺时针缓慢转至水平位置，这时活塞左边气体体积为V1，右边气体体积为V2。已知大气压强为p0，重力加速度为g，整个过程温度不变，活塞与容器无摩擦且不漏气。则eq \f(V1,V2)为(　　)A．1－eq \f(p0S,mg) B．1＋eq \f(p0S,mg) C．1－eq \f(mg,P0S) D．1＋eq \f(mg,p0S)6.一横截面积为S的汽缸水平放置，固定不动，汽缸壁是导热的。两个活塞A和B将汽缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为5∶4，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，汽缸密闭不漏气，则活塞B向右移动的距离为(　　)A.eq \f(5,4)d B.eq \f(4,5)d C.eq \f(9,4)d D.eq \f(4,9)d7．医用氧气钢瓶的容积V0＝40 L，室内常温下充装氧气后，氧气钢瓶内部压强p1＝140 atm，释放氧气时瓶内压强不能低于p2＝2 atm。病人一般在室内温度下吸氧时，每分钟需要消耗1 atm下2 L氧气，室内常温下，一瓶氧气能供一个病人吸氧的最长时间为(　　)A．23小时 B．33.5小时C．46小时 D．80小时8.(2022·乌鲁木齐市高二校联考期末)如图所示为一喷雾器装置，储液桶的总容积为6 L，打开密封盖装入5 L药液后，将密封盖盖上，此时内部密封空气压强为p0＝1 atm。与储液桶相连的活塞式打气筒打气，每次打气筒可以打进p0＝1 atm、ΔV＝100 cm3的空气，忽略打气过程中的温度变化，空气可视为理想气体。(1)要使喷雾器内空气压强增大到p2＝2.2 atm，求打气筒应打气的次数n；(2)喷雾器内空气压强达到p2＝2.2 atm时，立即向外喷洒药液，此过程可认为气体温度不变，则药液上方空气压强降为1 atm时，求剩下药液的体积V剩。9．(2022·青岛市高二期末)小汽车正常行驶时，胎压需要稳定在220 kPa至280 kPa之间。在冬季，某室内停车场温度为7 ℃，此时汽车仪表盘显示左前轮胎压为252 kPa，若将轮胎内气体视为理想气体，热力学温度T与摄氏温度t之间的数量关系为T＝t＋273 K，忽略轮胎体积的变化。(1)若室外温度为－23 ℃，司机将车停在室外足够长时间后，通过计算说明胎压是否符合正常行驶要求(假设轮胎不漏气)；(2)汽车行驶一段时间后，发现仪表盘显示左前轮胎压为230 kPa，此时轮胎内气体温度为－13 ℃，请判断轮胎是否漏气；如果漏气，求剩余气体与原来气体的质量之比。10.(2022·吉林高二月考)如图所示，光滑绝热活塞C将体积为2V0的导热容器均匀分成A、B两室，A、B中各封有一定质量的同种气体，A室左侧连接有一U形气压计(U形管内气体的体积忽略不计)，B室右侧有一阀门K，可与外界大气相通，外界大气压等于76 cmHg，气温为300 K恒定。当光滑绝热活塞C静止时，A、B两室容积相等，气压计水银柱高度差为19 cm。现将阀门K打开，当活塞C不再移动时，求：(1)B室的体积VB；(2)若再次关闭阀门，对B室加热到127 ℃，求此时气压计水银柱高度差。11.(2022·商丘市高二期末)如图所示，导热汽缸开口向上竖直放置，汽缸内甲、乙两个活塞把汽缸分成A、B两部分，两部分气柱的长度均为d，汽缸横截面积为S，两活塞质量均为m，外界大气压强p0＝eq \f(3mg,S)(重力加速度为g)，环境温度为T0，若在活塞乙上缓慢倒入质量为m的沙子，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，求：(1)稳定后活塞乙下降的距离；(2)若环境温度缓慢升高，当活塞乙恰好回到原来位置时，此时气体的温度。