某同学利用实验室闲置的1m长的玻璃管和一个标称4.5L的金属容器做了一个简易温度计。如图所示，将1m长的直尺和玻璃管固定在竖直木板上，直尺与玻璃管两端对齐，玻璃管左端A开口，玻璃管右端B处用细软管与金属容器连接，接口处均密封良好，在玻璃管内有一小段密封良好、可自由滑动的圆柱体蜡块（长度可以忽略），蜡块与玻璃管的摩擦不计。大气压强始终为p0，软管内部体积可忽略，玻璃管内横截面积为10cm2。当温度为27℃时，蜡块刚好在玻璃管的正中间。
（1）该温度计刻度是否均匀，并计算出这个温度计的测量范围。
（2）如果玻璃管的左端A用密封盖密封，现用一个打气筒通过A端向玻璃管打气，打气筒每次可将压强为p0的气体
mL完全压入玻璃管中，需要多少次才能把蜡块从玻璃管中间位置压到玻璃管右端B点？（由于导热，气体的温度保持不变）
（1）该温度计刻度是否均匀，并计算出这个温度计的测量范围。
（2）如果玻璃管的左端A用密封盖密封，现用一个打气筒通过A端向玻璃管打气，打气筒每次可将压强为p0的气体
mL完全压入玻璃管中，需要多少次才能把蜡块从玻璃管中间位置压到玻璃管右端B点？（由于导热，气体的温度保持不变）
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2022届安徽省合肥市第八中学高三下学期最后一卷理综物理试题（已下线）13.4应用气体实验定律处理三类典型问题-2023年高考物理一轮复习提升核心素养（已下线）专题71 有关理想气体的气缸类问题、管类问题、变质量类问题-2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
更新时间：2022-06-05 12:03:35
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图甲所示为气压式升降椅，其简化原理图如图乙所示，可上下自由移动的圆柱形汽缸（导热性能良好）与椅面固定连接，两者的质量之和
，横截面积
的柱状气动杆与底座固定连接。圆柱形汽缸与柱状气动杆间封闭有一定质量的氮气，稳定后测得封闭气柱长度
。当质量
的人静坐在椅面上（手脚未接触其它物体），稳定后封闭气柱长度为
。已知大气压强
初始环境温度
，重力加速度
，所有摩擦均可忽略不计，汽缸内气体可视为理想气体。求：
（1）的大小；
（2）若要质量的人静坐在椅面上，稳定后封闭气柱长度为
，外界环境温度需要达到多少摄氏度。（计算结果保留三位有效数字，其中
）
，横截面积的柱状气动杆与底座固定连接。圆柱形汽缸与柱状气动杆间封闭有一定质量的氮气，稳定后测得封闭气柱长度。当质量的人静坐在椅面上（手脚未接触其它物体），稳定后封闭气柱长度为。已知大气压强初始环境温度，重力加速度，所有摩擦均可忽略不计，汽缸内气体可视为理想气体。求：（1）
的大小；（2）若要质量
的人静坐在椅面上，稳定后封闭气柱长度为，外界环境温度需要达到多少摄氏度。（计算结果保留三位有效数字，其中）
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适中
(0.65)
【推荐2】粗细均匀的玻璃管开口朝上竖直固定放置，玻璃管总长
，管内有一段高度
水银柱，水银柱下端封闭空气柱的长度
，管内气体温度与环境温度相同，已知大气压强
，环境温度
，封闭气体视为理想气体。
(1)若缓慢加热管内封闭气体，为保证水银不溢出，气体温度不能超过多少?
(2)若不加热封闭气体且环境温度保持为T1不变，为保证水银不溢出，最多还可缓慢沿管壁向玻璃管内注入多少厘米长的水银柱?
，管内有一段高度水银柱，水银柱下端封闭空气柱的长度，管内气体温度与环境温度相同，已知大气压强，环境温度，封闭气体视为理想气体。(1)若缓慢加热管内封闭气体，为保证水银不溢出，气体温度不能超过多少?
(2)若不加热封闭气体且环境温度保持为T1不变，为保证水银不溢出，最多还可缓慢沿管壁向玻璃管内注入多少厘米长的水银柱?
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；左活塞其上方汽缸为真空。两活塞上方汽缸的容积均为
。若环境温度保持不变，将阀门K打开。求活塞最终静止时，左侧活塞上方气体的体积。
解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示，导热件能良好的汽缸竖直放置，横截面积为S．汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，气柱的高度为L，温度为T1。活塞与汽缸间摩擦忽略不计，现在活塞上放一质量为m砝码，气柱高度变为
，汽缸封闭，再对汽缸缓慢加热，使汽缸内的气柱高度恢复到L，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为
（1）整个过程中被封闭气体的内能变化了多少？
（2）气体的末态温度T2为多少？
（3）请在V-T图上画出整个过程的图像 (在图线上标出过程的方向）。
，汽缸封闭，再对汽缸缓慢加热，使汽缸内的气柱高度恢复到L，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为（1）整个过程中被封闭气体的内能变化了多少？
（2）气体的末态温度T2为多少？
（3）请在V-T图上画出整个过程的图像 (在图线上标出过程的方向）。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示，内壁光滑、上端开口的固定汽缸竖直放置，内部横截面积为S，高度为 H .现用一质量为m厚度不计的活塞封闭一定量的气体，稳定时活塞所处位置A距汽缸底部的距离h．现对缸内气体加热，缸内气体温度上升至热力学温度为T时，活塞刚好上升到汽缸最高点，立即停止加热，缸内气体无泄露.已知外部的大气压强为
，当地重力加速度为 g ．求：
（2）停止加热一段时间后，缸内气体恢复至原来的温度，此后保持缸内气体温度不变，将活塞缓慢拉离汽缸，至少应施加多大的拉力.
，当地重力加速度为 g ．求：
（2）停止加热一段时间后，缸内气体恢复至原来的温度，此后保持缸内气体温度不变，将活塞缓慢拉离汽缸，至少应施加多大的拉力.
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示，绝热汽缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，汽缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）。初始时，封闭气体温度为T，活塞距离汽缸底部为h0，细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，重力加速度为g。
(1) 求U形细管内两侧水银柱的高度差；
(2) 通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降Δh0，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化。
(1) 求U形细管内两侧水银柱的高度差；
(2) 通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降Δh0，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化。
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