2017-2018学年粤教版选修3-3 第二章 习题课 理想气体状态方程与气体实验定律的应用 学案
2017-2018学年粤教版选修3-3   第二章 习题课  理想气体状态方程与气体实验定律的应用   学案第4页

例4 如图4甲所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10-3 m2、质量为m=4 kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm,在活塞的右侧12 cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa.现将气缸竖直放置,如图乙所示,取g=10 m/s2.求:

图4

(1)活塞与气缸底部之间的距离;

(2)加热到675 K时封闭气体的压强.

答案 (1)20 cm (2)1.5×105 Pa

解析 (1)p1=p0=1×105 Pa

T1=300 K,V1=24 cm×S

p2=p0+=1.2×105 Pa

T1=T2,V2=HS

由p1V1=p2V2

解得H=20 cm.

(2)假设活塞能到达卡环处,则

T3=675 K,V3=36 cm×S

由=

得p3=1.5×105 Pa>p2=1.2×105 Pa

所以活塞到达卡环处,气体压强为1.5×105 Pa.

1.(变质量问题)某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L,如图5所示,装入6 L的药液后再用密封盖将贮液筒密封,与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm3、1 atm的空气,