《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题76 有关理想气体的平衡和动力学问题（解析版）

3.0 envi 2024-12-31 4 4 3.79MB 14 页 3知币

侵权投诉

2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

专题 76 有关理想气体的平衡和动力学问题

特训目标特训内容

目标 1 有关理想气体的平衡问题（1T—6T）

目标 2 有关理想气体的动力学问题（7T—12T）

【特训典例】

一、有关理想气体的平衡问题

1．暴雨季节，路面水井盖因排气孔（如图甲）堵塞可能会被井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，某

次暴雨，水位以 40mm/h 的速度迅速上涨，质量为 m=30kg 的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱

形竖直并内水面面积为 S=0.3m2，水位与井盖之间的距离为 h=2.02m 时开始计时，此时井内密封空气的压

强恰好等于大气压强 p0=1.00×105Pa，若空气视为理想气体，温度始终不变，g=10m/s2。

（1）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；

（2）求从图示位置起，历经多长时间水井盖会被顶起；

（3）提出一个排除安全隐患的方案。

【答案】（1）；（2）0.5h；（3）定期对排水井盖排气孔进行清理防止井下堵塞，促进排

水通畅，消除因积水带来的安全隐患。

【详解】（1）密闭空气的压强为 p时井盖刚好被顶起，则对井盖由平衡条件得解得

（2）求从图示位置起，水面上涨 x后水井盖会被顶起，根据玻意耳定律得解得

水井盖会被顶起所用的时间

（3）定期对排水井盖排气孔进行清理防止井下堵塞，促进排水通畅，消除因积水带来的安全隐患。

2．如图所示，两个导热良好的汽罐 A和B通过一体积不计的细管相连，两光滑活塞 A和B封闭有一定质量

的空气，初始时刻，两活塞距汽罐底的距离均为 h，不考虑活塞的厚度，且 SB=2SA=2S，活塞 B的质量为

2m，B活塞到两个光滑卡子 MN 的距离为，外界大气压为 p0，，则：

（1）活塞 A的质量多大；

（2）在两活塞上分别缓慢加上质量为 m的沙子，稳定后两边活塞距汽罐底的距离分别为多高。

【答案】（1）m；（2）0，

【详解】（1）对 A活塞进行受力分析有对 B活塞进行受力分析有

解得

（2）加上质量为 m的沙子后，对 A活塞进行受力分析有解得

对B活塞进行受力分析有解得则表明 A活塞到达了汽罐 A的底部，稳

定后 A活塞距汽罐底的距离为 0，对 B活塞中的气体有解得

表明活塞 B到达了顶部与卡子 MN 发生挤压，则 B活塞距汽罐底的距离为

3．如图所示，导热性能良好的圆柱形容器一端封闭、另一端开口，若将容器开口向下竖直缓慢插入到水

中某一位置，容器能够漂浮在水面上；再将容器继续缓慢下压，可在水面下某位置保持悬浮状态。已知容

器容积为、高度为 L、质量为 M，大气压强为 p0、水的密度为、重力加速度大小为 g，整个过程中环

境温度不变，求：

（1）容器漂浮在水面上时水进入容器的长度 x1；

（2）容器在水面下保持悬浮状态时水进入容器的长度 x2和容器内外水面的高度差 H。

【答案】（1）；（2），

【详解】（1）设容器的截面积为 S，有 ①设容器漂浮在水面上时，被封闭气体压强为，由平衡条

件得 ②对容器内封闭气体，由玻意耳定律得 ③解得 ④

（2）容器在水面下保持悬浮状态时，由平衡条件得 ⑤解得 ⑥

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题76 有关理想气体的平衡和动力学问题（解析版）.docx

共14页,预览5页

还剩页未读，继续阅读

《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题76 有关理想气体的平衡和动力学问题（解析版）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: