變質(zhì)量問題(打氣、分裝、漏氣、抽氣)_第1頁
變質(zhì)量問題(打氣、分裝、漏氣、抽氣)_第2頁
變質(zhì)量問題(打氣、分裝、漏氣、抽氣)_第3頁
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1、變質(zhì)量問題:分裝、打氣、漏氣、抽氣一、變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題的方法1. 充氣問題 : 向球、輪胎等封閉容器中充氣選擇容器內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對(duì)象。2. 抽氣問題 : 從容器內(nèi)抽氣的過程中 , 容器內(nèi)的氣體質(zhì)量不斷減小。分析時(shí) , 將每次抽氣過程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象。3. 分裝問題 : 將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中,把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看成整體來作為研究對(duì)象。4. 漏氣問題 : 容器漏氣過程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化,選容器內(nèi)剩余氣體和漏出氣體為研究對(duì)象。二針對(duì)訓(xùn)練1 容積為 20 L 的鋼瓶充滿氧氣后,壓強(qiáng)為150 atm ,打開鋼瓶的閥

2、門讓氧氣同時(shí)分裝到容積為5 L 的小瓶中,若小瓶原來是抽空的,小瓶中充氣后壓強(qiáng)為10 atm ,分裝過程中無漏氣,且溫度不變,那么最多能分裝CA4瓶 B50 瓶 C56 瓶 D60 瓶2 一只兩用活塞氣筒的原理如圖所示(打氣時(shí)如圖甲所示,抽氣時(shí)如圖乙所示),其筒內(nèi)體積為V0, 現(xiàn)將它與另一只容積為V 的容器相連接, 開始時(shí)氣筒和容器內(nèi)的空氣壓強(qiáng)為p0, 已知?dú)馔埠腿萜鲗?dǎo)熱性良好,當(dāng)分別作為打氣筒和抽氣筒使用時(shí),活塞工作n 次后,在上述兩種情況下,容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分別為D3 小張開車出差,汽車某個(gè)輪胎的容積為20L,在上高速前檢驗(yàn)胎壓為,此時(shí)車胎的溫度為27,在經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的行駛進(jìn)入服務(wù)區(qū)后,小

3、張發(fā)現(xiàn)該輪胎有漏氣現(xiàn)象,檢測(cè)得出胎壓變化為2atm ,此時(shí)輪胎內(nèi)氣體的溫度為87。( 1)求車胎漏出氣體的質(zhì)量占原來氣體質(zhì)量的比例;( 2)求車胎溫度恢復(fù)到 27時(shí)車胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng);(不考慮此過程的漏氣和輪胎體積的變化)第1頁,總 3頁( 3)補(bǔ)胎后,在第(2)的基礎(chǔ)上給輪胎打氣,假設(shè)每次打入氣體的體積為,壓強(qiáng)為 1atm ,溫度為27,打多少次能使車胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)恢復(fù)到。【答案】( 1) ( 2)( 3) 50 次【解析】( 1)對(duì)原來氣體由理想氣體狀態(tài)方程,其中,代入數(shù)據(jù)可得,漏出的氣體占總體積的( 2)對(duì)輪胎內(nèi)剩余的氣體,由理想氣體狀態(tài)方程,其中,解得;( 3),解得 n=50 次;4 某

4、熱氣球的球囊體積V1=×10 3m3。在熱氣球下方開口處燃燒液化氣,使球囊內(nèi)空氣溫度由T1=270K 如圖所示, 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力送水裝置由ABC三部分組成, A 為打氣筒, B 為壓力儲(chǔ)水容器,C 為細(xì)管,通過細(xì)管把水送到5m高處,細(xì)管的容積忽略不計(jì)。k1 和 k2 是單向密閉閥門,k3 是放水閥門,打氣筒活塞和簡(jiǎn)壁間不漏氣,其容積為,儲(chǔ)水器總?cè)莘e為發(fā)V=10L,開始儲(chǔ)水器內(nèi)有V1=4L 氣體,氣體壓強(qiáng)為p0。已知大氣壓強(qiáng)為p0=×10 5Pa,水的密度為,求:打氣筒第一次打氣后儲(chǔ)水器內(nèi)的壓強(qiáng);通過打氣筒給儲(chǔ)水器打氣,打氣結(jié)束后打開閥門 k3 ,水全部流到 5m高處,

5、求打氣筒至少打氣多少次。【答案】次取打氣筒內(nèi)氣體和儲(chǔ)水器內(nèi)氣體為研究對(duì)象,發(fā)生等溫變化則:解得:;儲(chǔ)水器內(nèi)水即將完全排出前的壓強(qiáng)為,氣體體積為:設(shè)需要打氣筒打次,以次所打氣體和儲(chǔ)水器內(nèi)開始的氣體為研究對(duì)象,根據(jù)等溫變化有:解得:次。5 開始逐漸升高,熱氣球離地后,徐徐升空,當(dāng)球囊內(nèi)空氣溫度T2=300K 時(shí)熱氣球停在空中。假設(shè)地面附近的大氣壓恒為p0,球囊體積始終不變。( 1)求熱氣球停在空中時(shí)球囊內(nèi)剩余空氣與升空前球囊內(nèi)空氣的質(zhì)量之比k;( 2)若熱氣球停在空中時(shí)停止加熱,同時(shí)將熱氣球下方開口處封住,求球囊內(nèi)空氣溫度降為T3=280K時(shí)球囊內(nèi)的空氣壓強(qiáng)p( 結(jié)果可用分式表示) 。【答案】假設(shè)

6、升溫后氣體(包括跑掉的空氣)的總體積為V2,根據(jù)蓋 - 呂薩克定律有:又: k= 聯(lián)立解得: k=根據(jù)查理定律有:解得:6 如圖所示,有一熱氣球,球的下端有一小口,使球內(nèi)外的空氣可以流通,以保持球內(nèi)外壓強(qiáng)相等,球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器, 以便調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度, 使氣球可以上升或下降,3設(shè)氣球的總體積 500(球殼體積忽略不計(jì)) ,除球內(nèi)空氣外,氣球質(zhì)量180kg。已知地球表面大氣溫度 0 280,密度 0 3,如果把大氣視為理想氣體,它的組成和溫度幾乎不隨高度變化。第2頁,總 3頁. 為使氣球從地面飄起,球內(nèi)氣溫最低必須加熱到多少 . 當(dāng)球內(nèi)溫度為 480K 時(shí),氣球上升的加速度多大【答案】( 1) 400K( 2) s2【解析】試題分析: .設(shè)氣球剛好從地面飄起時(shí)氣球內(nèi)的氣體溫度為,密度為,則氣球升起時(shí),浮力等于氣球和內(nèi)部氣體的總重力即由于氣球內(nèi)的氣體溫度升高時(shí),壓強(qiáng)并沒有變化,那么原來的氣體溫度升高后體積設(shè)為,根據(jù)質(zhì)量相等,則有原來的氣體溫度升高后,壓強(qiáng)不變,體積從變

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