二十二、理想气体定律综合应用1、(2021年全国甲卷)如图,一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体,中间的隔板将气体分为A、B两部分;初始时,A、B的体积均为V,压强均等于大气压p0,隔板上装有压力传感器和控制装置,当隔板两边压强差超过0.5p0时隔板就会滑动,否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右缓慢推动活塞,使B的体积减小为。(i)求A的体积和B的压强;(ⅱ)再使活塞向左缓慢回到初始位置,求此时A的体积和B的压强。【答案】(i),;(ⅱ),【解析】(i)对B气体分析,等温变化,根据波意耳定律有解得对A气体分析,根据波意耳定律有联立解得(ⅱ)再使活塞向左缓慢回到初始位置,假设隔板不动,则A的体积为,由波意耳定律可得则A此情况下的压强为则隔板一定会向左运动,设稳定后气体A的体积为、压强为,气体B的体积为、压强为,根据等温变化有,,联立解得(舍去),2V0.4AVV02Bpp'(51)AVV'0354Bpp012BpVpV02Bpp0AApVpV00.5ABppp0.4AVV32V003'2pVpV002'0.53BppppAVApBVBp0AApVpV0BBpVpV2ABVVV''00.5ABppp'0453Bpp'03+54Bpp'(51)AVV2、(2021高考全国乙卷)如图,一玻璃装置放在水平桌面上,竖直玻璃管A、B、C粗细均匀,A、B两管的上端封闭,C管上端开口,三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B两管的长度分别为=13.5cm,=32cm。将水银从C管缓慢注入,直至B、C两管内水银柱的高度差=5cm。已知外界大气压为=75cmHg。求A、B两管内水银柱的高度差。【解析】设AB两管内截面积分别为S1和S2,注入水银后AB空气柱分别减小了h1和h2,压强分别为p1和p2,由玻意耳定律p0l1S1=p1(l1-h1)S1p0l2S2=p2(l2-h2)S2p2=p0+ρghp1=p0+ρg(h+h2-h1)A、B两管内水银柱的高度差△h=h2-h1联立解得△h=1cm3、(2021年广东省普通高中学业水平选择性考试广东卷)为方便抽取密封药瓶里的药液,护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液,如图所示,某种药瓶的容积为0.9mL,内装有0.5mL的药液,瓶内气体压强为,护士把注射器内横截面积为、长度为0.4cm、压强为的气体注入药瓶,若瓶内外温度相同且保持不变,气体视为理想气体,求此时药瓶内气体的压强。51.010Pa20.3cm51.010Pa【答案】【解析】以注入后的所有气体为研究对象,由题意可知瓶内气体发生等温变化,设瓶内气体体积为V1,有注射器内气体体积为V2,有根据理想气体状态方程有代入数据解得4、(20...