《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题3.1 理想气体实验定律的应用（解析版）

3.0 envi 2025-03-19 5 4 653.14KB 9 页 3知币
侵权投诉
2022 年高考物理靶向专项强化训练
专题 3.1 理想气体实验定律的应用
1．2021 年11 月7日“神十三”宇航员王亚平，身穿厚厚的航天服出舱活动，成为我国首位太空行走的的
女宇航员。航天服由 6层组成，其中的一层是“气密限制层”，在层内封闭一定质量的气体。可以使宇航
员的身体周围保持一定压力。气密限制层外面是“隔热层”，可以防止温度过冷或者过热。假如在地面时
航天服内气压为一个标准大气压 ，气体体积为 2L，温度为 27℃，进入太空后，宇航员穿着
航天服出舱后，由于外部气压低，航天服急剧膨胀，气体体积变为 4L，温度降为 7℃，航天服可视为封闭
系统，内部气体可视为理想气体（T=t+273K）。
（1）求航天员进入太空，出舱较长时间后，航天服内的气体压强。（结果保留 2位有效数字）
（2）若在地面上开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内气压达到标准大气压的 90%，体积变为
4L，则需补充温度为 27℃、一个标准大气压的气体多少升?（结果保留 2位有效数字）
（3）已知气体在 0℃、1 105Pa 时的摩尔体积为 22.4L/mol，阿伏伽德罗常数 ，求气密限
制层内气体的分子数。（结果保留 1位有效数字）
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）根据理想气体状态方程得 其中 ； ； ；
解得
（2）设补充气体的体积为 ΔV，根据玻意耳定律得 解得
（3）气密限制层内气体的分子数为
2．如图 1所示是真空搬运机搬运货物的过程。真空搬运机吸盘的吸取、提升、下降和释放都是通过控制一
个轻便灵活的摆杆来实现的，体现了人体工程学设计的轻便、安全和高效的特点。真空搬运机原理如图 2
所示，下面是要吸取的工件 A，真空吸盘 B空腔容积为 V。抽气机通过通气口 C抽气。假设真空吸盘内的
气体均为理想气体，抽气过程中气体温度不变，外界大气压强为 p0（真空吸盘边缘与工件接触部分不计，
重力加速度 ）。
（1）假设真空吸盘在抽气过程中空腔的容积几乎不变，而在工作时空腔里的实际压强是 ，求吸盘空
腔中被抽去的气体质量和原来的气体质量之比；
（2）如果所吸工件的质量为 1t，求真空吸盘的最小面积。
【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）设空腔中被抽去的气体体积与原来气体体积之比为 k，则质量之比也为 k，以未被抽去的气
体为研究对象，该部分气体原来体积为 ，压强为 ，该部分气体后来体积为 V，压强为 ，
根据玻意耳定律有 解得
（2）设真空吸盘的最小面积为 S，则有 解得
3．三星堆考古引发的关注热潮，让考古再次走进大众视线。除了常见的陆地考古外，更让人惊喜的是水
下考古打捞和发掘。水下考古困难更多，有些文物出水后，因为受到压力变小，也会变形，或出现裂缝，
打捞前需要临时存放于压力容器内，模拟水底的压力环境。如图，某文物在水下深处，文物已存
放在压力容器中，容器用被锁定的活塞密封好，容器中除了文物和一些海水外，已充入 的理想气
体，气压与此处水压相等。接着缓慢将容器提起，到水面时，因容器内气体热力学温度升高了 10%，文物
所处环境压强也相应发生了变化。已知海水密度为 ，大气压强为 ，重力加
速度 。
（1）求文物打捞前和打捞到水面时所处环境的压强分别是多少？
（2）打捞到水面时，为了抵消温度升高的影响，应通过阀门将压力容器内的气体放出一些，求所放出的
气体占容器内原有气体的百分比？
【答案】（1） ； ；（2）9.1%
【详解】（1）文物打捞前所处环境的压强为 求得
打捞到水面时文物所处环境气体压强设为 ，打捞过程气体发生等容变化 ； 解得
（2）设容器内原有气体发生等温膨胀到体积为 ，则有 放出的气体占容器内原有气体的百分比
为 解得
《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题3.1 理想气体实验定律的应用（解析版）.docx

共9页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：9 页 大小：653.14KB 格式：DOCX 时间：2025-03-19

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 9
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注