2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)89熱學(xué)中的變質(zhì)量問(wèn)題（原卷版）

專題89熱學(xué)中的變質(zhì)量問(wèn)題

求解變質(zhì)量氣體問(wèn)題常用的兩種方法

1.通過(guò)巧妙地選擇研究對(duì)象,使變質(zhì)量氣體問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一定質(zhì)量氣體問(wèn)題,然后用氣體實(shí)驗(yàn)定律求解。

D充氣問(wèn)題：以容器內(nèi)的原有氣體和充進(jìn)容器內(nèi)的氣體為研究對(duì)象時(shí)，這些氣體的總質(zhì)量不變，這

樣也就將“變質(zhì)量”的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成“定質(zhì)量”問(wèn)題。

2）抽氣問(wèn)題:在對(duì)容器抽氣的過(guò)程中，對(duì)每一次抽氣而言，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量發(fā)生變化，但如果把

每次抽氣過(guò)程中抽出的氣體和剩余氣體作為研究對(duì)象,這些氣體的總質(zhì)量不變,故抽氣過(guò)程可以看成是等溫

膨脹過(guò)程。

3）氣體分裝問(wèn)題:也就是將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問(wèn)題，分析這類問(wèn)題時(shí)，可

以把大容器中的剩余氣體和多個(gè)小容器中的氣體作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究，即可將“變質(zhì)量”問(wèn)題轉(zhuǎn)化為

“定質(zhì)量”問(wèn)題。

4）漏氣問(wèn)題:容器漏氣過(guò)程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化，屬于變質(zhì)量問(wèn)題，如果選容器內(nèi)剩余氣體

和漏掉的氣體為研究對(duì)象，便可使“變質(zhì)量”轉(zhuǎn)化成“定質(zhì)量”問(wèn)題，進(jìn)而用理想氣體的狀態(tài)方程求解。

2.利用理想氣體狀態(tài)方程的分態(tài)式.

（岑+華+…+哈式中（R、匕、71）、也、V2,乃、…、5"、匕、北）是氣體終態(tài)的〃個(gè)部分的

1Jl12In

狀態(tài)參量.該方程根據(jù)質(zhì)量守恒和克拉珀龍方程可導(dǎo)出，當(dāng)理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，如伴隨有氣體的分

裝、混合等各種情況，使用分態(tài)式會(huì)顯得特別方便.

1.（2022?湖北?襄陽(yáng)五中模擬預(yù)測(cè)）桶裝純凈水及壓水裝置原理如圖所示。柱壓水蒸氣囊體積為Vo,柱

形水桶體積為70%,高為35cm；水桶頸部的長(zhǎng)度為Ioem。當(dāng)人用力向下壓氣囊時(shí)，氣囊中的空氣被壓入桶

內(nèi)，桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，水通過(guò)細(xì)出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于IOm水壓產(chǎn)生的壓強(qiáng)，

當(dāng)桶內(nèi)的水還剩5cm高時(shí)，桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，忽略水桶頸部的體積。為能有水從出水管流出，

至少需要把氣囊完全壓下的次數(shù)為（）（不考慮溫度的變化）。

A.2次B.3次C.4次D.5次

2.(2022?吉林長(zhǎng)春?一模)2021年7月，神舟十二號(hào)航天員劉伯明、湯洪波身著我國(guó)自主研制的新一代

“飛天”艙外航天服成功出艙。航天服在使用前要在地面實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行氣密性測(cè)試，已知實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的熱力

學(xué)溫度為To、壓強(qiáng)為Po,在某次測(cè)試中，向密閉的航天服內(nèi)充入一定量的氣體，并將航天服上的所有閥門擰

緊，此時(shí)航天服內(nèi)氣體的溫度為yTo(y>l)、壓強(qiáng)為kpo(k>y),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后航天服內(nèi)氣體的溫度

降至不考慮航天服內(nèi)部體積的變化，航天服內(nèi)的氣體視為理想氣體。求：

(1)航天服內(nèi)氣體的溫度降至7。時(shí)，航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)0；

(2)航天服內(nèi)氣體的溫度降至7。時(shí)，將航天服上的閥門打開(kāi)，緩慢放氣至航天服內(nèi)氣體與外界達(dá)到平衡時(shí)，

航天服內(nèi)剩余氣體與放出的氣體的質(zhì)量之比。

3.(2022?河北?模擬預(yù)測(cè))在機(jī)場(chǎng)、車站人員流動(dòng)大的地方為了防止新冠病毒傳染，某企業(yè)研發(fā)了應(yīng)急

負(fù)壓隔離艙，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)熱等癥狀的疑似病人，在等待醫(yī)護(hù)人員到達(dá)之前，能快速安全隔離。該設(shè)備采用

負(fù)壓排風(fēng)技術(shù)，并將排出的空氣利用專門的裝置進(jìn)行消毒處理。

(1)若大氣壓為IOOkPa,負(fù)壓艙的內(nèi)部尺寸為200OmmXI20OmmXl99Omm(長(zhǎng)、寬、高)，計(jì)算得出

內(nèi)部體積％=4.776m3,若要使艙內(nèi)壓強(qiáng)減小IokPa,則排風(fēng)系統(tǒng)要將一個(gè)大氣壓下的空氣排出多大的體積？

(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過(guò)56℃時(shí)，經(jīng)過(guò)30分鐘就可以滅活。現(xiàn)將排風(fēng)系統(tǒng)排出

的氣體用輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱汽缸下部a內(nèi)，汽缸頂端有一絕熱閥門4,汽缸底部接有電熱絲￡,a缸

內(nèi)封閉氣體初始溫度G=27°C,活塞與底部的距離4=60cm,活塞在汽缸的中間位置，活塞和汽缸間的

摩擦不計(jì)，如圖所示。若保持閥門人始終打開(kāi)，電熱絲通電-一段時(shí)間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離為=66cm,

持續(xù)30分鐘后，試分析說(shuō)明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活？

bfiJHΓ,II

I>Eo

4.如圖是某同學(xué)用手持式打氣筒對(duì)一只籃球打氣的情景。已知籃球內(nèi)部容積為7.5L,環(huán)境溫度為27°C,

大氣壓強(qiáng)為1.0atm,打氣前球內(nèi)氣壓等于外界大氣壓強(qiáng)，手持式打氣筒每打一次氣能將0.5L,1.0atm

的空氣打入球內(nèi)，當(dāng)球內(nèi)氣壓達(dá)到L6atm時(shí)停止打氣(1atm=LOXlOSPa),假設(shè)整個(gè)過(guò)程中籃球沒(méi)有

變形。

(1)當(dāng)籃球內(nèi)溫度變?yōu)槎嗌贁z氏度時(shí)籃球內(nèi)氣壓達(dá)到1.2atm；

(2)要使籃球內(nèi)氣壓達(dá)到1.6atm,求需打氣的次數(shù)N(設(shè)打氣過(guò)程中氣體溫度不變)。

5.(2022?遼寧?模擬預(yù)測(cè))汽車輪胎的氣壓是影響汽車節(jié)油及行駛安全的重要因素之一、按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，

汽車輪胎正常胎壓為2.4atm,輪胎胎壓若超過(guò)3.4atm,有爆胎的危險(xiǎn)。某汽車輪胎的正常容積為2.5x

10-2m3,某次啟動(dòng)該汽車后，電子系統(tǒng)正常工作并報(bào)警，各輪胎胎壓及溫度如圖所示。為使汽車正常行駛，

用充氣泵給左前輪充氣，每秒鐘充入0.2X10-2nι3壓強(qiáng)為Iatm的氣體，充氣12s,左前輪胎壓恢復(fù)到正常

胎壓。若胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣過(guò)程胎內(nèi)氣體溫度無(wú)明顯變化，輪胎無(wú)明顯漏氣。

(1)求充氣前左前輪內(nèi)氣體的體積：

(2)充氣后，汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛，胎內(nèi)氣體的溫度升高為57℃,胎內(nèi)氣體體積幾乎不變，求此時(shí)胎內(nèi)氣體壓

強(qiáng)數(shù)值為多少，是否有爆胎危險(xiǎn)。

6.(2023?全國(guó)?高三專題練習(xí))疫情防控期間，學(xué)校每天晚上都需要噴灑消毒水進(jìn)行消毒。如圖所示為

一噴霧器裝置，儲(chǔ)液桶的總?cè)莘e為6L,打開(kāi)密封蓋裝入5L藥液后，將密封蓋蓋上，此時(shí)內(nèi)部密封空氣壓強(qiáng)

為PO=Iatm。與儲(chǔ)液桶相連的活塞式打氣筒打氣，每次打氣筒可以打進(jìn)Po=Iatm>ΔK=IOOCm3的空氣，

忽略打氣過(guò)程中的溫度變化，空氣可視為理想氣體，求：

(1)要使噴霧器內(nèi)空氣壓強(qiáng)增大到P2=2.2atm,求打氣筒應(yīng)打氣的次數(shù)n；

(2)噴霧器內(nèi)空氣壓強(qiáng)達(dá)到P?=2.2atm時(shí)，立即向外噴灑藥液，此過(guò)程可認(rèn)為氣體溫度不變，則藥液上方

壓強(qiáng)降為Iatm時(shí)，剩下藥液的體積l?0

7.用容積為△『的活塞式抽氣機(jī)對(duì)容積為%的容器中的氣體抽氣，如圖所示。設(shè)容器中原來(lái)的氣體壓強(qiáng)為

p0,抽氣過(guò)程中氣體溫度不變。求抽氣機(jī)的活塞抽氣〃次后，容器中剩余氣體的壓強(qiáng)R為多少？

8.2021年12月31日晚，某市市民跨年夜放飛氣球迎接新年?；顒?dòng)中使用的是由可降解材料制成的氮?dú)馇颍?/p>

每個(gè)氣球需要充入氨氣12L,充氣后壓強(qiáng)等于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，設(shè)地面附近空氣溫度為27℃、壓強(qiáng)為1.0X

5

IOPao

（1）用一個(gè)體積為60L、壓強(qiáng)為1.5X107pa的氧氣罐給氣球充氣（認(rèn)為充氣前后氣球和氧氣罐溫度都與環(huán)

境溫度一致，不發(fā)生變化），在忽略漏氣損耗的情況下，這樣的1個(gè)氮?dú)夤蘅梢猿錆M多少個(gè)氫氣球？

（2）若氣球體積膨脹到16L時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，已知高度每升高500m,空氣溫度下降1.6℃。如果一個(gè)氣球在

剛好上升到250Om高空時(shí)發(fā)生爆炸（氣球上升過(guò)程中沒(méi)有漏氣），則此時(shí)250Om高處大氣壓強(qiáng)為多少？

9.已知地面附近常溫下的大氣壓強(qiáng)所LOatn1,空氣密度PI=L2kg/∏Λ一氣球自身質(zhì)量為0.8kg（內(nèi)部沒(méi)

有氣體），為了使氣球能升空，需向氣球內(nèi)充某種氣體.重力加速度度IOm/1.

（1）常溫下向該氣球緩慢充氣，充氣穩(wěn)定后，球內(nèi)氣體密度P2=0?2kg∕nΛ求氣球剛好能自由懸浮在地面

附近時(shí)的體積；

（2）給該氣球充入此氣體后密封，在常溫下，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為.、體積為1.8rA隨著氣球緩慢上升，

當(dāng)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.75atm時(shí),其體積變?yōu)?.2π?.請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷該氣球是否漏氣（溫度變化忽略不計(jì)）.

10.（2022?河北?高三專題練習(xí)）消防員乘坐充氣式橡皮艇，在發(fā)生洪澇地區(qū)展開(kāi)救援。已知該型號(hào)橡皮

艇的容積為2∏Γ',標(biāo)準(zhǔn)氣壓為3X105pa,外界環(huán)境溫度為27。，充氣時(shí)橡皮艇內(nèi)氣溫不發(fā)生變化，忽略橡皮

艇充氣時(shí)的容積變化，為節(jié)約時(shí)間，現(xiàn)用內(nèi)部氣壓為12MPa,容積為5n?的儲(chǔ)氣罐（罐內(nèi)氣體為理想氣體）

為內(nèi)部沒(méi)有氣體的橡皮艇充氣。

（I）該儲(chǔ)氣罐最多能使多少個(gè)橡皮艇達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓？

（2）若救援過(guò)程中橡皮艇（標(biāo)準(zhǔn)氣壓狀態(tài)）剛蹭到尖銳物產(chǎn)生破洞，經(jīng)過(guò)救援人員的重新密封搶修，充氣

閥的儀表顯示此時(shí)內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)為l?5xlθ5Pa,氣體溫度為27。。此時(shí)漏出氣體的質(zhì)量占原來(lái)氣體質(zhì)量

的百分比是多少？要使橡皮艇的內(nèi)部氣壓經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后重新達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓，則需要充入27t、IOMPa的高

壓氣體多少升？

11.近幾年家用煤氣管道爆炸的事件頻繁發(fā)生，某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的探究：該實(shí)驗(yàn)小組的

同學(xué)取一密閉的容積為IOL的鋼化容器，該容器的導(dǎo)熱性能良好，開(kāi)始該容器與外界大氣相通，已知外界

大氣壓強(qiáng)為Iatm,然后將壓強(qiáng)恒為5atm的氫氣緩慢地充入容器，當(dāng)容器內(nèi)混合氣的壓強(qiáng)達(dá)到L5atm時(shí)會(huì)

自動(dòng)發(fā)生爆炸。假設(shè)整個(gè)過(guò)程中容器的體積不變。求：

（1）有多少升壓強(qiáng)為5atm的氫氣充入容器時(shí)容器將自動(dòng)爆炸？

（2）假設(shè)爆炸時(shí)鋼化容器內(nèi)的氣體不會(huì)向外泄漏，經(jīng)測(cè)量可知容器內(nèi)氣體的溫度由27℃突然上升到2727。C

瞬間的壓強(qiáng)應(yīng)為多大？

12.在室溫為17℃時(shí)給一個(gè)籃球充氣使其壓強(qiáng)達(dá)到1.5atm,室內(nèi)外大氣壓強(qiáng)均為L(zhǎng)Oatm,設(shè)在下述整個(gè)過(guò)

程中籃球體積不變。

（1）在球場(chǎng)比賽時(shí)溫度升高到37℃,這時(shí)球內(nèi)壓強(qiáng)有多大？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）由于漏氣，當(dāng)籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?.2atm,溫度仍為17℃時(shí)，求球內(nèi)剩下的空氣與漏出空氣的質(zhì)量

比值。

13.（2021?高考廣東卷）為方便抽取密封藥瓶里的藥液，護(hù)士一般先用注射器注入少量氣體到藥瓶里后再

抽取藥液，如圖所示。某種藥瓶的容積為0?9mL,內(nèi)裝有0.5mL的藥液，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為L(zhǎng)OXIo'Pa,

護(hù)士把注射器內(nèi)橫截面積為0.3Crn2、長(zhǎng)度為0.4cm、壓強(qiáng)為1.OX1（/Pa的氣體注入藥瓶，若瓶?jī)?nèi)外溫度

相同且保持不變，氣體視為理想氣體，求此時(shí)藥瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)。

14.（2023?全國(guó)?高三專題練習(xí)）如圖所示，8和C分別是打氣筒和抽氣筒（兩者內(nèi)部最大容積均為ZV），

各自通過(guò)帶閥門的細(xì)管與容積為片IOdm3的容器4連通，開(kāi)始時(shí)，閥門左和股關(guān)閉，4內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外

界大氣壓PO=1.0XIO5Pa.,每次打氣時(shí)，打氣筒可將體積ZIV=500Cm3、壓強(qiáng)等于外界大氣壓例的空氣打

入容器力內(nèi)；每次抽氣時(shí)，相當(dāng)于將容器4內(nèi)的氣體等溫膨脹到體積為（U+4U））后，再將抽氣筒內(nèi)的ZIU氣

體排出到大氣里。忽略打氣和抽氣時(shí)氣體的溫度變化和連接管的容積，空氣可認(rèn)為是理想氣體。問(wèn)：

（1）打氣時(shí)，打開(kāi)閥門反、關(guān)閉閥門左，若要容器4中氣體壓強(qiáng)增大到4.0x105pa,應(yīng)打氣多少次？

55

（2）關(guān)閉閥門左、打開(kāi)閥門K2,對(duì)容器A（壓強(qiáng)為4.0×IOPa）抽氣,要使A內(nèi)的壓強(qiáng)低于2.0XIOPa,,

至少抽氣多少次？（如有需要，取∕g2=0.301、々10=1、Jg10.5=1.0211）

15.（2022?廣東?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，醫(yī)用氧氣瓶?jī)?nèi)裝有一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體。已知開(kāi)

始時(shí)，氧氣壓強(qiáng)為Pi=1。Xl（）6pa,溫度為57℃,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，使用掉0.34kg氧氣后，氧氣瓶?jī)?nèi)氧氣

壓強(qiáng)降為P2=6?0xl05pa,溫度降為27℃,己知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為：拉計(jì)273K,求氧氣瓶中

最初裝有多少千克氧氣？

16.某醫(yī)學(xué)氧氣鋼瓶的容積為20L,鋼瓶在室外時(shí)，環(huán)境溫度為-23°C,鋼瓶?jī)?nèi)壓力表顯示瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)

為15MPa（IMPa約為IOatm）,現(xiàn)將鋼瓶移至于室內(nèi)溫度為27℃的醫(yī)院病房?jī)?nèi)（鋼瓶的熱脹冷縮可以忽略）。

已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為佇加273Λ^,求：

（1）鋼瓶移入室內(nèi)達(dá)到熱平衡后，鋼瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)為多少M(fèi)Pa?

（2）在室內(nèi)環(huán)境下，若氧氣輸出的壓強(qiáng)恒為0.IMPa,流量為2L∕min,且要求鋼瓶?jī)?nèi)氧氣應(yīng)保留不少于0.IMPa

的剩余壓力，在輸出氧氣過(guò)程中鋼瓶?jī)?nèi)溫度保持不變，該氧氣瓶最多能持續(xù)使用多少分鐘？

17.（2022?福建省福州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三階段練習(xí)）某型號(hào)氧氣瓶的容積V=0.10m3,溫度J=27°C時(shí),

瓶中氧氣的壓強(qiáng)為Pl=IOPO（PO為1個(gè)大氣壓）。已知熱力學(xué)溫度7與攝氏溫度t的關(guān)系為T=t+273K.

假設(shè)瓶中的氣體可視為理想氣體。

（1）若將氧氣瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降至12=-33°C,求此時(shí)氧氣瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)P2。

（2）若保持氧氣瓶?jī)?nèi)氧氣的溫度G=27°C不變。

a已知瓶中原有氧氣的質(zhì)量為M,現(xiàn)將該氧氣瓶與一個(gè)體積未知且真空的儲(chǔ)氣瓶用細(xì)管相連，穩(wěn)定后，氧氣

瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)P3=2po，求此時(shí)氧氣瓶?jī)?nèi)剩下的氧氣質(zhì)量n?;

6.當(dāng)該氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需要給其重新充氣。現(xiàn)將該氧氣瓶供某實(shí)驗(yàn)室使用，若每天

消耗1個(gè)大氣壓的氧氣ZIV=0.20m3,求該氧氣瓶重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。

18.（2022?全國(guó)?高三專題練習(xí)）如圖所示，容積為5L的氧氣袋廣泛用于野外病人急救。若原是真空的

容積為5L的氧氣袋是由醫(yī)用鋼瓶?jī)?nèi)的氧氣分裝的，已知醫(yī)用鋼瓶容積為10L,貯有壓強(qiáng)為3.6x106pa的氧氣,

充氣后的氧氣袋中氧氣壓強(qiáng)都是1.2X106pa,設(shè)充氣過(guò)程不漏氣，環(huán)境溫度不變。求：

（1）一醫(yī)用鋼瓶最多可分裝多少個(gè)氧氣袋；

（2）病人用后，氧氣袋內(nèi)氣壓降至1.0xl06pa,用去的氧氣質(zhì)量與原來(lái)氣體總質(zhì)量之比（結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)

表示）。

19.（2022?湖南?模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)測(cè)量中，常用充氣的方法較精確地測(cè)量特殊容器的容積和檢測(cè)密封性

能。為測(cè)量某空香水瓶的容積，將該瓶與一帶活塞的氣缸相連，氣缸和香水瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)均為例，氣缸內(nèi)

封閉氣體體積為力,推動(dòng)活塞將氣缸內(nèi)所有氣體緩慢推入瓶中，測(cè)得此時(shí)瓶中氣體壓強(qiáng)為0,香水瓶導(dǎo)熱性

良好，環(huán)境溫度保持不變。

(1)求香水瓶容積，；

(2)若密封性能合格標(biāo)準(zhǔn)為：在測(cè)定時(shí)間內(nèi)，漏氣質(zhì)量小于原密封質(zhì)量的設(shè)視為合格。將該空香水瓶封裝

并靜置較長(zhǎng)一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)氣體溫度從T升高到1.27,其壓強(qiáng)由P變?yōu)?.16p,通過(guò)計(jì)算判斷該瓶密

封性能是否合格。

活塞π

氣缸

,產(chǎn)水瓶

20.(2022?廣東韶關(guān)?二模)如圖所示，在熱力學(xué)溫度7()=300K的室內(nèi)將一空玻璃水瓶的瓶蓋蓋上(不

漏氣)，現(xiàn)將水瓶放到室外陽(yáng)光下暴曬，使水瓶?jī)?nèi)空氣的溫度升至7=336K。大氣壓強(qiáng)恒為Po=1.0×IO5Pa,

將水瓶?jī)?nèi)的空氣視為理想氣體。

(i)求暴曬后水瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)0；

(ii)若暴曬后在室外將瓶蓋打開(kāi)，使水瓶?jī)?nèi)、外的壓強(qiáng)相同，水瓶?jī)?nèi)氣體的溫度不變，求水瓶?jī)?nèi)放出的

空氣質(zhì)量與原來(lái)水瓶?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量之比

21.將沒(méi)有水的空瓶子敞口放置，環(huán)境溫度由-3。C緩慢升高到27℃,求升溫后瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量加大氣壓保

持為標(biāo)準(zhǔn)氣壓，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下-3℃時(shí)空氣密度為1.3Xl()3g∕mi.

22.(2022?廣東?茂名市電白區(qū)第一中學(xué)高三階段練習(xí))二氧化碳滅火器的使用需要一定技巧，如果操

作不當(dāng)，操作人員的皮膚因直接接觸噴筒和噴射膠管會(huì)造成凍傷，而且在密閉空間使用人員還有窒息的風(fēng)

險(xiǎn)，因此要遵守操作要求。一個(gè)存放超期的二氧化碳滅火器，工作人員想在空曠的環(huán)境中排掉其內(nèi)的二氧

化碳。根據(jù)測(cè)算該滅火器內(nèi)的二氧化碳還有0.56kg,且已經(jīng)全部成為氣態(tài)，其壓強(qiáng)為0.5MPa,溫度為27口

所處環(huán)境的大氣壓強(qiáng)為(MMPa、工作人員打開(kāi)閥門，迅速跑到上風(fēng)口處，等氣體不再排出時(shí)，測(cè)得滅火器

內(nèi)剩余氣體的溫度為7。。已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T=t+273K,求:

(1)排氣過(guò)程中為什么滅火器內(nèi)剩余氣體的溫度會(huì)降低？

（2）求此過(guò)程中排出的二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量。

23.（2020?山東?高考真題）中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，

進(jìn)而治療某些疾病。常見(jiàn)拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開(kāi)口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開(kāi)口，

上端留有抽氣閥門。使用火罐時(shí)，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于

外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過(guò)抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。

某次使用火罐時(shí)，罐內(nèi)氣體初始?jí)簭?qiáng)與外部大氣壓相同，溫度為450K,最終降到300K,因皮膚凸起，內(nèi)

部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的,，罐內(nèi)氣壓

與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過(guò)程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出

氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。

24.（2022?山東青島?高三開(kāi)學(xué)考試）跳樓機(jī)是現(xiàn)代大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)常見(jiàn)的游樂(lè)設(shè)施，如圖為氣動(dòng)式跳樓

機(jī)中氣動(dòng)部分工作原理簡(jiǎn)圖。氣缸內(nèi)有一密閉薄活塞將氣缸分成上下兩部分，活塞上下面分別與鋼絲繩連

接，兩鋼絲繩跨