高考必考题突破讲座11 气体实验定律的解题策略
1．(2015·山东卷)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象．如图所示，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K，压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303 K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立即减为p0，温度仍为303 K．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：
(1)当温度上升到303 K且尚未放气时，封闭气体的压强；
(2)当温度恢复到300 K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．
解析：(1)以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T＝①0＝300 K，压强为p0，末状态温度T1＝303 K，压强设为p1，由查理定律得
代入数据得pp0②1＝
(2)设杯盖的质量为m③，刚好被顶起时，由平衡条件得p1S＝p0S＋mg
放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T＝④2＝303 K，压强p2＝p0，末状态温度T3＝300 K，压强设为p3，由查理定律得
设提起杯盖所需的最小力为F⑤，由平衡条件得F＋p3S＝p0S＋mg
联立②③④⑤式，代入数据得Fp0S⑥＝
答案： (1)p0 (2)p0S
