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专题小练
课 题 专题小练 3 第 1 课时 计划上课日期:
巩固知识点
教学目标
加强相关知识的应用
能用学过的知识熟练计算
教 学重难点
关键点拨
教学流程\内容\板书
加工润色
1.如图 4 所示,一开口汽缸内盛有密度为 r 的某种液体;一长为 l
的粗细均匀的小瓶底朝 上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部
l
分和进入小瓶中液柱的 长度 均为4.现用活塞将汽缸封闭(图中未画
出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变.当小瓶
l
的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中 的液柱长度为2,求此时汽缸
内气体的压强(大气压强为 p0,重力加速度为 g).图 4
3
解析 设当小瓶内气体的长度为4l 时,压强为 p1;当小瓶的底部恰好与液面相平 时,瓶内气
1
体的压强为 p2,汽缸内气体的压强为 p3.依题意知 p1=p0+2rgl①
3l 1
由玻意耳定律得 p1 4 S=p2(l-2l)S ②
3 1 1
式中 S 为小瓶的横截面积.联立①②两式,得 p2=2(p0+2rgl) ③ 又 有 p2 = p3 + 2 rgl
④
3 rgl 3 rgl
联立③④式,得 p3=2p0+ 4 答案 2p0+ 4
2.一只两用活塞气筒的原理如图 5 所示(打气时如图 5 甲,抽气时如图 5 乙),其筒内体积为
V0,现将它与另一只容积为 V 的容器相连接,气筒和容器内的空气压强为 p0,已知气筒和容器
导热性能良好,当分别作为打气筒和抽气筒时,活塞工作 n 次后,在上述两种情况下,容器内
的气体压强分别为( ).图 5
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A.np0,np0
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nV0 V0
B. V p0,nVp0
V0 V0
C.(1+ V )np0,(1+ V )np0
nV0 V
D.(1+ V )p0,(V+V0)np0
解析 打气时,活塞每推动一次,把体积为 V0、压强为 p0 的气体推入容器内,若活塞工 作 n
次,就是把压强为 p0、体积为 nV0 的气体推入容器内,容器内原来有压强为 p0、体积为 V 的
气体,现在全部充入容器中,根据玻意耳定律得:
p0(V+nV0)=p′V 所以 p′=(
V+nV0
V
V0
p0=( 1+n V )p0
抽气时,活塞每拉动一次,把容器中的气体的体积从 V 膨胀为 V+V0,而容器中的气体压强就
要减小.活塞推动时,将抽气筒中的 V0 气体排出.而再次拉动活塞时,将容器中剩余的气体
从 V 又膨胀到 V+V0,容器内的压强继续减小,根据玻意耳定律得
V
第一次抽气:p0V=p1(V+V0),p1=V+V0p0
V V
第二次抽气:p1V=p2(V+V0),p2=V+V0p1=(V+V0)2·p0
V
则第 n 次抽气后:pn=(V+V0)np0,故 D 项正确.答案 D
3. 如图 6 所示,一个密闭的汽缸,被活塞分成体积相等的左、右两室,汽缸壁与活塞是不导
热的;它们之间没有摩擦,两室中气体的温度相等.现利用右室中的电热丝对右室加热一段时
3
间,达到平衡后,左室的体积变为原来的4,气体的温度 T1=300 K,
求右室气体的温度.图 6
解析 根据题意对汽缸中左右两室中气体的状态进行分析:
3
左室的气体:加热前 p0、V0、T0,加热后 p1、4V0、T1
5
右室的气体:加热前 p0、V0、T0,加热后 p1、4V0、T2
3 5 3 5
pV
p0V0
p1·4V0
p0V0
p1·4V0
p1·4V0 p1·4V0
根据 T =恒量,得:左室气体: T0 = T1 右室气体: T0 = T2 所以 300 = T2
解得 T2=500 K.答案 500 K
4.内燃机汽缸里的混合气体,在吸气冲程之末,温度 为 50 ℃,压强为 1 .0×105 Pa,体积为
0.93 L.在压缩冲程中,把气体 的体积压缩为 0.155 L 时,气体的压强增大到 1.2×106 Pa.
这时混合气体的温度升高到多少摄氏度?
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解析 初态:p1=1.0×105 Pa、V1=0.93 L,
T1=(50+273)K=323 K
末态:p2=1.2×106 Pa,V2=0.155 L,T2 为未知量.
p1V1 p2V2 p2V2 1.2×106×0.155
由 T1 = T2 可求得 T2=p1V1T1= 1.0×105×0.93 ×3 23 K=646 K
混合气体的温 度 t=(646-273) ℃=373 ℃.
答案 373 ℃
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