2020年高考物理复习 知能演练提升 第十一章 专题小测验

[专题小测验]

1．储气筒内的压缩气体的温度是27℃，压强为 40 atm。从筒中放出一半质量的气体，并使筒内剩余气体的温度降到12℃。这时剩余气体的压强等于多少？

解析：设储气筒的体积为 V，假设放出的气体的最终温度为12℃，体积为 V，以筒内原有气体为研究对象，则筒内原有气体体积为V，温度27℃，现在气体体积

变为2V，温度12℃。根据理想气体状态方程p

1

V

1

T

1

＝

p

2

V

2

T

2

，得p

2

＝

p

1

V

1

T

2

V

2

T

1

＝

40×V×285

2V×300

atm＝19 atm。

答案：19 atm

2．开口的玻璃瓶内装有空气，当温度自0℃升高到100℃时，瓶内恰好失去质量为1 g的空气，求瓶内原有空气的质量为多少克。

解析：由于玻璃瓶开口，瓶内、外的压强相等，大气压可认为是不变的，所以瓶内的空气可认为做等压变化。

设瓶内空气在0℃时的密度为ρ

1，在100℃时的密度为ρ

2

，瓶内原来空气的质

量为m，加热后失去的空气质量为Δm，由于对同一种气体来说，V一定时，ρ与m 成正比，故有

ρ

1ρ

2＝

m

m－Δm

①

根据盖—吕萨克定律V

1

T

1

＝

V

2

T

2

，得

m

ρ

1

T

1

＝

m

ρ

2

T

2

，

即ρ

1T

1

＝ρ

2

T

2

②

由①②式，可得m＝T

2

·Δm

T

2

－T

1

＝

373×1

373－273

g＝3.73 g。

答案：3.73 g

3．某容积为20 L的氧气瓶装有30 atm的氧气，现把氧气分装到容积为5 L 的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为 5 atm，如果每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm，问共能分装多少瓶？(设分装过程无漏气，且温度不变)

解析：设能够分装n个小钢瓶，则以氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程中温度不变，故遵守玻意耳定律。

气体分装前后的状态如图所示，由玻意耳定律可知：

p 1V

1

＋np

2

V

2

＝p

1

′V

1

＋np

2

′V

2

即n＝p

1

－p

1

′V

1 p

2

′－p

2

V

2

由p

1＝30 atm，p

2

＝1 atm，p

1

′＝p

2

′＝5 atm，V

1

＝20 L，V

2

＝5 L

得n＝30－5×20

5－1×5

瓶＝25 瓶

答案：25瓶