高中 | 气体的等温变化 题目答案及解析

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选修3-3

第八章 气体

8.1 气体的等温变化

气体的等温变化

用如图所示的水银血压计测量血压时,先用气囊向袖带内充气$8$次(开始袖带内无空气),每次冲入压强为$p_{0}$$p_{0}$为外界大气压强)、体积为$\dfrac{V_{0}}{5}$的空气,充气后袖带内的空气体积为$V_{0}$,然后缓慢放气,当袖带内空气体积变为$\dfrac{3V_{0}}{5}$时,袖带内空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体,忽略充气和放气过程中空气温度的变化,求:

充气后袖带内空气的压强$p$

[["

$p= \\dfrac{8p_{0}}{5}$

"]]

充气过程中空气做等温变化,末态压强为$p$,体积为$V_{0}$,根据玻意耳定律,有$8p_{0} \cdot \dfrac{V_{0}}{5}= pV_{0}$    

解得$p=\dfrac{8p_{0}}{5}$

袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值$k$

[["

$k=\\dfrac{5}{3}$

"]]

设放出压强为$p_{0}$的空气体积为$\Delta V$,根据玻意耳定律,则有$8p_{0} \cdot \dfrac{V_{0}}{5}= p_{0}\dfrac{3V_{0}}{5}+p_{0}\Delta V$

袖带放出空气的质量与剩余空气质量的比值$k=\dfrac{\Delta V}{\dfrac{3V_{0}}{5}}$    

联立解得$k=\dfrac{5}{3}$

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