1 . 如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上竖直放置,a、b是固定在汽缸内壁的卡环,两卡环间的距离为h。缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁接触良好,且无摩擦不漏气,活塞只能在a、b之间移动,缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为
,活塞与卡环b刚好接触但无作用力,活塞离缸底的距离为4h,两卡环能承受的最大压力为
,活塞的厚度不计,大气压强
,重力加速度大小为g。求:
(1)要使卡环不被破坏,环境的最低温度;
(2)当环境温度提高到
时,缸内气体的压强。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ec6297bacb04ae6d6b3141389da86e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b622fccb3a23f5328653c681d2f207ac.png)
(1)要使卡环不被破坏,环境的最低温度;
(2)当环境温度提高到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b332785bb27d51ac3c4c7593eeabee6a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/12/ce0ab2e3-4f25-4992-a258-7e47ec5206a7.png?resizew=95)
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2 . 水火箭又称气压式喷水火箭,由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体(可视为理想气体)组成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/75913dda-2deb-404e-a88a-78427b191d69.png?resizew=111)
1.在水喷出过程中,不考虑热传递。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
2.在发射过程中,关于瓶内的气体,下列说法正确的是( )
3.水火箭瓶的容积为
,某次发射前,往瓶内注入。三分之一体积的水,打气筒每次可充入
压强为
的气体,当水火箭内部气压达到
时,按下发射按钮,箭体可发射至百米高度。设充气过程气体温度不变,忽略瓶身和水的体积变化。已知大气压强为
,整个装置气密性良好。
(1)求本次发射火箭前需要打气的次数;
(2)在
图中画出瓶内气体从开始充气到喷完水过程中的大致图像(画出变化方向箭头)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/5bb2d6a6-2842-4ff9-93a6-2a74c039b3ba.png?resizew=228)
4.某次竖直发射时测绘的水火箭速度
与时间
的图像,其中
时刻为“水火箭”起飞时刻,
段是斜率绝对值为
的直线,忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/6915ebbf-d614-4dfd-8c00-adb1e3acc5d7.png?resizew=193)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/75913dda-2deb-404e-a88a-78427b191d69.png?resizew=111)
1.在水喷出过程中,不考虑热传递。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.水火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 |
B.气体的温度降低 |
C.水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒 |
D.喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同 |
A.封闭气体的体积增大、压强减小 |
B.封闭气体的内能全部转化为水的机械能 |
C.单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将增多 |
D.外界对气体做正功 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa88ae098036d608aa57b874158f2872.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ab9dda2f0cfa9c22ae0a8e3dc3d80e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22d9c194a38c0b25b82558a7fa2977a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
(1)求本次发射火箭前需要打气的次数;
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3403d95ca883357ef3153b67fa512118.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/5bb2d6a6-2842-4ff9-93a6-2a74c039b3ba.png?resizew=228)
4.某次竖直发射时测绘的水火箭速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6e490f703eb6c9bb1278c78ebc2d661.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/15/6915ebbf-d614-4dfd-8c00-adb1e3acc5d7.png?resizew=193)
A.![]() ![]() |
B.“水火箭”在![]() |
C.“水火箭”在![]() |
D.![]() |
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3 . 将热杯盖扣在水平橡胶垫上,杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高,有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示,杯盖的截面积为S,开始时内部封闭气体的温度为T0,压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至T1时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为T1,再经过一段时间后,内部气体温度恢复到T0。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
①杯盖的质量;
②当温度恢复到T0时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694071417061376/1701019040776192/STEM/4d94c0f3-4b6f-4588-9788-7b0fa365137b.png?resizew=329)
①杯盖的质量;
②当温度恢复到T0时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694071417061376/1701019040776192/STEM/4d94c0f3-4b6f-4588-9788-7b0fa365137b.png?resizew=329)
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2017-06-03更新
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153次组卷
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2卷引用:湖北省襄阳四中2017届高三下学期5月模拟(一)理综物理试题
4 . 用气泵向一导热容器内充气,气泵每次工作时吸入体积120L、压强1atm的气体,然后向容器内充气,气泵总共工作20次。前10次时均有7.5%的气体未充入,后10次工作时,由于容器内部压强增大,均有12.5%的气体未充入。已知容器的容积为2400 L,原来容器内气体压强为0.9atm。假设充气过程中环境温度不变。
(1)求充气结束后容器内气体的压强;
(2)充气结束后将环境的温度从7℃升高到42℃,不考虑容器容积的变化,若容器能承受的最大压强为2atm,试分析此过程是否安全。
(1)求充气结束后容器内气体的压强;
(2)充气结束后将环境的温度从7℃升高到42℃,不考虑容器容积的变化,若容器能承受的最大压强为2atm,试分析此过程是否安全。
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2023-03-23更新
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959次组卷
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3卷引用:2023届新高考物理模拟预热卷 【广东专版】
2023届新高考物理模拟预热卷 【广东专版】2023届辽宁省部分学校高三下学期新高考物理模拟预热卷(已下线)专题强化一 图像问题和理想气体模型技巧归纳-2022-2023学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列(人教版2019选择性必修第三册)
真题
名校
5 . 扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,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300K,压强为大气压强P0.当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P0,温度仍为303K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/24/1575758855225344/1575758908440576/STEM/3627b149-44e2-44f7-afe1-ca3616db3c58.png?resizew=225)
(ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/24/1575758855225344/1575758908440576/STEM/3627b149-44e2-44f7-afe1-ca3616db3c58.png?resizew=225)
(ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
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2016-12-08更新
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3764次组卷
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23卷引用:2015年山东省高考物理试题
2015年山东省高考物理试题2016届山东省枣庄一中高考一模物理卷黑龙江省友谊县红兴隆管理局第一高级中学2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题2017-2018学年高二物理人教版选修3-3章末综合测评22018-2019学年高中物理沪科版选修3-3:章末综合测评 第2章【全国百强校】云南省玉溪市第一中学2019届高三上学期第四次月考物理试题沪科版 高一下学期 第六章 分子和气体定律 单元测试(A卷)2020届广东省广州、深圳市学调联盟高三第二次调研考试物理试题辽宁省大连市普兰店区第三十八中学2018-2019高二下学期第二次考试物理试题河北省唐山市玉田县第一中学2019-2020学年高二下学期第二次阶段性考试物理试题2021届广西柳州市柳江区柳江中学高三上学期高考模拟物理试题1(已下线)2018-2020年广东省物理高考各地模拟试题分类(13)——热学2021届广东省茂名市化州市第一中学高三下学期4月高考模拟物理试题2021人教版选择性必修第三册第二章 课时作业1: 2.3 第1课时 气体的等压变化和等容变化 课后作业 基础练2022届宁夏银川市第一中学高三上学期第三次月考理综物理试题2021年河北卷物理试题-选做题-3-3变试题(已下线)第二章 课时3 气体的等压变化和等容变化 进阶拓展 人教版(2019)选择性必修第三册分层作业2022 步步高人教版选择性必修第三册 第二章 3 第1课时 气体的等压变化和等容变化(已下线)专题19 热学(二)-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)山东省枣庄市第二中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题山东省鄄城县第一中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题(探究部)陕西省渭南市临渭区2022-2023学年高二下学期期末物理试题(已下线)专题57 气体的等容变化-学易金卷:十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)
6 . 小明将海边拾到的漂流瓶竖直放入热水中(题图),以便打开瓶塞。瓶塞的质量为m,横截面积为S,瓶内密闭气体的压强等于此时外界大气压强p0、温度为摄氏温度t1;当瓶子被置于热水中一段时间后,气体的温度为摄氏温度t2,瓶塞恰好能移动。0℃时的热力学温度为T0,重力加速度为g,不考虑瓶子的容积变化。瓶塞所受最大静摩擦力大小为( )
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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2024-03-25更新
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515次组卷
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2卷引用:2024届重庆市高三下学期(3月)模拟真题物理试卷
7 . 如图1所示,开口的塑料瓶下部分盛有一定质量的液体,上部分被空气占据,此时瓶内空气温度为280K、压强为
。当瓶内空气温度从280K升高到300K时,部分空气将跑到大气中,立即用质量为50g、横截面积为
的圆柱形瓶塞密封上部分剩余的空气(图2所示),再将瓶内空气温度恢复至280K,接着维持此温度,然后用力挤压塑料瓶使瓶塞弹出,已知大气温度恒为280K、压强恒为
,瓶塞与瓶口的最大静摩擦力为3.5N。不考虑瓶内空气升温和降温过程中塑料瓶的体积和液体的物态变化,挤压塑料瓶过程中瓶内空气温度保持不变,瓶塞体积相对于瓶内空气体积可忽略不计。
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),剩余空气向外界________ (选填“吸热”或“放热”)。
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例________ 。(结果可用分数表示)
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dda2daa29998ee075f51f84c274fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92c258d2be23084686379c3c279f54ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dda2daa29998ee075f51f84c274fd.png)
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)
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8 . 煤气泄漏到不通风的厨房是很危险的。当泄漏的煤气与厨房的空气混合,使得混合后厨房内气体的压强达到
(设厨房原来的空气压强为
),如果此时遇到火星就会发生爆炸。设某居民家厨房的长高宽为
,且门窗封闭。煤气管道内的压强为
,且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变。
(1)管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房,遇到火星就会爆炸?
(2)设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到
时遇到了火星并发生了爆炸。爆炸时厨房的温度由常温迅速上升至2000℃,估算此时产生的气体压强是标准大气压的多少倍?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22bce147525d0fbd961d34b43fb7a0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bee57ccf962fcf2ad70f9cd19553b92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/416cf58f908a59a7fd861135ce237400.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce974bd1d33bed246e7ef06d8a2e6212.png)
(1)管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房,遇到火星就会爆炸?
(2)设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到
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9 . 某同学给自行车内胎充气,发现该内胎的容积为2400cm3,最大承受压强为2.6atm(标准大气压)。现在用打气筒给该内胎充气,每次能将体积为120cm3、温度为17℃、压强为1atm的气体充入内胎当中。充气前内胎中有体积为2400cm3、温度为17℃、压强为1atm的气体。若气体均可看成理想气体,不考虑充气过程中气体温度的变化,不考虑内胎容积的变化。
(1)若使内胎中的气体压强升高到2.5atm,求需要对内胎充气的次数;
(2)当气体压强升高到2.5atm,计算当气温升高到37℃时内胎中气体的压强并判断是否安全。
(1)若使内胎中的气体压强升高到2.5atm,求需要对内胎充气的次数;
(2)当气体压强升高到2.5atm,计算当气温升高到37℃时内胎中气体的压强并判断是否安全。
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2021-05-17更新
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405次组卷
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2卷引用:2021届河南省洛阳市高三下学期5月第三次统一考试理综物理试题
2022·湖南·模拟预测
10 . 如图所示,高为3L的绝热汽缸竖直放置在水平面上,汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体。外界大气压强为
,活塞横截面积为S,活塞与汽缸之间的最大静摩擦力为
。当气体温度为
时,活塞与汽缸底部的距离为L,且活塞恰好不下滑,活塞质量、电热丝的体积以及汽缸和活塞的厚度均不计,活塞在移动过程中与汽缸密闭性良好。
(1)对缸内气体缓慢加热,求当活塞刚要向上滑动时缸内气体的温度
;
(2)继续对缸内气体缓慢加热,求当活塞恰好上升到汽缸顶部时缸内气体的温度
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b222017e80f1f67d8a63e99594d3270.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
(1)对缸内气体缓慢加热,求当活塞刚要向上滑动时缸内气体的温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
(2)继续对缸内气体缓慢加热,求当活塞恰好上升到汽缸顶部时缸内气体的温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
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2022-05-21更新
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430次组卷
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3卷引用:2022届湖南省普通高中学业水平选择性考试模拟物理试题 (二)