2023年2月4日，美国使用战斗机将失控误入该国境内的“流浪气球”击落，该“流浪气球”如图所示，气球由弹性和导热性能良好的树脂材料制成，气球内充满氦气。当气球位于海平面时，体积为V0，氦气的压强为1.5p0，海平面的温度为27℃，当气球升至地球平流层时，气球体积膨胀为
平流层的温度为零下63℃。（绝对零度为-273℃）
（1）求气球在平流层时，气球内氦气的压强。
（2）当气球位于平流层时，如果需要控制气球下降，则可通过阀门向外排放部分氦气，当主气囊内压强变为0.63p0，求向外排出氦气质量占原有质量的百分比。
平流层的温度为零下63℃。（绝对零度为-273℃）（1）求气球在平流层时，气球内氦气的压强。
（2）当气球位于平流层时，如果需要控制气球下降，则可通过阀门向外排放部分氦气，当主气囊内压强变为0.63p0，求向外排出氦气质量占原有质量的百分比。
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贵州省铜仁市2022-2023学年高二下学期7月质量监测物理试题（已下线）猜想10 气体及热力学第一定律的应用（10大题型）【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲（人教版2019）
更新时间：2023-07-16 17:46:32
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【推荐1】2021年11月7日，王亚平从天和核心舱节点舱成功出舱，成为中国首位出舱行走的女航天员，标志着中国女航天员首次实现“太空漫步”．同时，新舱外航天服也在太空中首次亮相．假如在天和核心舱内航天服内气压为
，气体体积为
，出舱进入太空后由于外部气压低，航天服内气体体积变为
，设航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统，其内部气体视为理想气体．
①求此时航天服内气体的压强；
②若开启航天服的充气阀门，向航天服内充入同种气体，保持航天服内气体体积为，使航天服内的气压缓慢恢复到
，则需补充压强为的等温气体多少升？
，气体体积为，出舱进入太空后由于外部气压低，航天服内气体体积变为，设航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统，其内部气体视为理想气体．①求此时航天服内气体的压强；
②若开启航天服的充气阀门，向航天服内充入同种气体，保持航天服内气体体积为
，使航天服内的气压缓慢恢复到，则需补充压强为的等温气体多少升？
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【推荐2】太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备，在赤峰地区应用比较广泛，某平板型太阳能集热器可简化为一个底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板的容器，如图所示，集热器容积为
，开始时内部封闭气体的压强为
，环境温度为
，经过太阳曝晒，容器内温度为
。
（1）求此时气体的压强；
（2）保持
不变，缓慢抽出部分气体。使气体压强再变回到，求抽出气体的质量与原来总质量的比值。
，开始时内部封闭气体的压强为，环境温度为，经过太阳曝晒，容器内温度为。（1）求此时气体的压强；
（2）保持
不变，缓慢抽出部分气体。使气体压强再变回到，求抽出气体的质量与原来总质量的比值。
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【推荐3】如图所示，质量不计的光滑活塞被销钉固定，使一定量气体被封闭在容器的上部，容器下部与大气连通，容器上部连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计，容器下部足够高）．此时容器上部封闭气体的体积为V，室温为T1=300K，U形管两边水银柱高度差为24cm（外界大气压等于76厘米汞柱）. 问：
(1)将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银柱高度差变为38cm，那么这时封闭气体的温度T2为多少K？
(2)保持气体的温度T2不变，拔掉销钉，活塞稳定时容器上部气体的体积为多少？
(1)将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银柱高度差变为38cm，那么这时封闭气体的温度T2为多少K？
(2)保持气体的温度T2不变，拔掉销钉，活塞稳定时容器上部气体的体积为多少？
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【推荐1】如图所示，一个固定的水平绝热汽缸由一大一小两个圆筒组成，小圆筒端右端开口且足够长，大圆筒左端封闭，长为
。在两个圆筒中各有一个活塞，大活塞A绝热，小活塞B导热良好具其横截面面积为大活塞A的一半两活塞用刚性轻质细杆连接，杆长为。A与大圆筒、A与B间分别封闭一定质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，初始时两部分气体Ⅰ、Ⅱ的压强均与外界大气压相同为，温度均为
，且大活塞A距离大圆筒左端L（不计所有摩擦，活塞厚度不计）。现缓慢加热气体Ⅰ，使A刚好与小圆筒相接触时，求：
（1）气体Ⅱ的压强；
（2）气体Ⅰ的温度。
。在两个圆筒中各有一个活塞，大活塞A绝热，小活塞B导热良好具其横截面面积为大活塞A的一半两活塞用刚性轻质细杆连接，杆长为。A与大圆筒、A与B间分别封闭一定质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，初始时两部分气体Ⅰ、Ⅱ的压强均与外界大气压相同为，温度均为，且大活塞A距离大圆筒左端L（不计所有摩擦，活塞厚度不计）。现缓慢加热气体Ⅰ，使A刚好与小圆筒相接触时，求：（1）气体Ⅱ的压强；
（2）气体Ⅰ的温度。
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【推荐2】如图，刚经过高温消毒的茶杯和杯盖，从消毒碗柜里取出后，立刻盖上杯盖，茶杯内密封的空气温度为87℃、压强等于外界大气压强。一段时间后，茶杯内空气降至室温27℃。已知
，将空气视为理想气体，求此时：
（1）茶杯内空气的压强；
（2）打开杯盖，茶杯内的空气质量与原来的空气质量之比。
。一段时间后，茶杯内空气降至室温27℃。已知，将空气视为理想气体，求此时：（1）茶杯内空气的压强；
（2）打开杯盖，茶杯内的空气质量与原来的空气质量之比。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时，左端活塞在位置M，右端活塞通过外力控制保持位置不变，左、右两端活塞距离汽缸底部高度分别为h、
，系统处于平衡状态。已知左、右两端活塞质量分别为4m、m，横面积分别为2S、S，环境温度始终保持不变，重力加速度为g、大气压强恒为
。两活塞与汽缸壁间无摩擦，下端连通处的气体体积忽略不计。现向左端活塞上缓慢加细沙，使其下降至与右端活塞等高的位置N。
（1）求所加细沙的质量。
（2）若用外力竖直向下缓慢推右端活塞，使左端活塞恰好回到位置M，求此过程外力做的功。
，系统处于平衡状态。已知左、右两端活塞质量分别为4m、m，横面积分别为2S、S，环境温度始终保持不变，重力加速度为g、大气压强恒为。两活塞与汽缸壁间无摩擦，下端连通处的气体体积忽略不计。现向左端活塞上缓慢加细沙，使其下降至与右端活塞等高的位置N。（1）求所加细沙的质量。
（2）若用外力竖直向下缓慢推右端活塞，使左端活塞恰好回到位置M，求此过程外力做的功。
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