專題二十二變質(zhì)量氣體問(wèn)題和關(guān)聯(lián)氣體問(wèn)題1.A[解析]設(shè)小朋友吹入壓強(qiáng)為1.0×105Pa的空氣體積為V1,則p2V2=p0V1,則V1=p2V2p0=1.08×105×5001.0×105mL=540mL,設(shè)媽媽吹入壓強(qiáng)為1.0×105Pa的空氣體積為V3,則p2V2+p0V3=p3V4,2.B[解析]開始時(shí),封閉鐵爐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)的溫度為室溫t0=27℃,氣體的壓強(qiáng)為p0,玉米粒內(nèi)外壓強(qiáng)差為3.5p0才能爆成爆米花,則內(nèi)部最終壓強(qiáng)至少為4.5p0,根據(jù)查理定律得p1T1=p2T2,解得爐內(nèi)溫度至少為1077℃,故B正確,A錯(cuò)誤;打開爐蓋,當(dāng)爐內(nèi)溫度變?yōu)?27℃時(shí),有p0V3.AD[解析]對(duì)f加熱,則f中氣體溫度升高,體積增加,此時(shí)f擠壓g、h,而g、h絕熱,故g、h體積均減小,壓強(qiáng)增大,彈簧彈力增大.當(dāng)f右側(cè)活塞向右移動(dòng)時(shí),對(duì)g、h均做正功,故g、h中的氣體溫度升高,內(nèi)能增加,故A正確;當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí),滿足pfS=pgS+F=phS,則此時(shí)f與h中的氣體壓強(qiáng)相等,故D正確;由于h體積變小,溫度升高,可知Vh<Vf,由理想氣體狀態(tài)方程可知pfVfTf=p0V0T0=phVhTh,所以Th<Tf,故C錯(cuò)誤;由理想氣體狀態(tài)方程可知pgVgTg=4.(1)15cm(2)53.14cm[解析](1)設(shè)玻璃管內(nèi)截面積為S,對(duì)于上段氣體初態(tài)時(shí),氣柱長(zhǎng)L1=14.5cm,溫度T1=290K末態(tài)時(shí),設(shè)氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)1',溫度T2=300K由等壓過(guò)程知L解得L'1=15cm(2)當(dāng)溫度不變時(shí),對(duì)于上段氣體,初態(tài)時(shí),氣柱長(zhǎng)L1=14.5cm,壓強(qiáng)p1=p0+h1末態(tài)時(shí),壓強(qiáng)p'1=p0+h1sin30°由等溫變化可知p1L1S=p'1L″1S可得L″1≈14.69cm同理對(duì)于下段氣體,初態(tài)時(shí),氣柱長(zhǎng)L2=29cm,壓強(qiáng)p2=76+8cmHg=84cmHg末態(tài)時(shí),設(shè)氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)'2,壓強(qiáng)p'2=76+4cmHg=80cmHg,由等溫變化可知p2L2S=p'2L'2S解得L'2=30.45cm則穩(wěn)定后玻璃管至少需要長(zhǎng)L=(14.69+30.45+2+6)cm=53.14cm5.(1)5p0(2)1125≥η≥[解析](1)初始?jí)簭?qiáng)為p0,溫度為T0=(273+27)K達(dá)到燒制溫度時(shí),壓強(qiáng)為p1,溫度為T1=(273+1227)K根據(jù)查理定律有p解得p1=5p0(2)達(dá)到燒制溫度且壓強(qiáng)為2.8p0時(shí),排出的氣體較多,設(shè)初始時(shí)氣體體積為V0根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有p解得V1=2514V排出的氣體質(zhì)量與初始時(shí)總質(zhì)量的比值為η1=V達(dá)到燒制溫度且壓強(qiáng)為3p0時(shí),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有p解得V2=53V排出的氣體質(zhì)量與初始時(shí)總質(zhì)量的比值為η2=V則達(dá)到燒制溫度后排出氣體質(zhì)量與初始時(shí)窯爐內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值的范圍為1125≥η≥6.(1)40mgl(2)p0+3mgS[解析](1)設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,對(duì)兩活塞和彈簧的整體受力分析,由平衡條件有mg+p0·2S+2mg+p1S=p0S+p1·2S解得p1=p0+3對(duì)活塞Ⅰ,由平衡條件有2mg+p0·2S+k·0.1l=p1·2S解得彈簧的勁度系數(shù)為k=40(2)緩慢加熱兩活塞間的氣體使得活塞Ⅱ剛運(yùn)動(dòng)到汽缸連接處時(shí),對(duì)兩活塞和彈簧整體由平衡條件可知,氣體的壓強(qiáng)不變,為p2=p1=p0+3即封閉氣體做等壓變化,初、末狀態(tài)的體積分別為V1=1.1l2×2S+1.1l2×S=3.由于氣體的壓強(qiáng)不變,則彈簧的彈力也不變,故有l(wèi)2=1.1l由蓋-呂薩克定律有V解得T2=43T7.(1)4×105Pa(2)30次(3)832J[解析](1)對(duì)單向氣閥受力分析有p0S+Ff=ρgSh+pS解得p=p0+FfS代入數(shù)據(jù)得p=4×105Pa(2)氣體做等溫變化,有p0V+Np0V1=pV解得充氣次數(shù)N=30次(3)由p-V圖像可知,外