1 . 一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比。某密闭容器内的理想气体自状态A变化至状态B，再变化至状态C，其变化过程的p-V图像如图中的实线所示，已知这些气体在状态A时的内能为U0，下列说法正确的是（ ）
| A．自状态A至状态B，气体的温度不变 |
| B．气体在状态B时的内能为3U0 |
| C．自状态A至状态B，气体吸收的热量为8U0+4p0V0 |
| D．自状态A至状态B，再至状态C，气体吸收的热量比放出的热量多2U0 |
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2 . 鱼类在适宜的水温中才能生存，某探究小组设计的一个水温监测报警装置如图所示，圆柱形导热容器下半部分竖直放置在水中，上半部分处于空气中，容器用质量
、面积
的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，水的热力学温度
时，活塞与容器底的距离
，且刚好与低温报警传感器无压力接触，此时低温报警器报警。水温升高后，活塞缓慢上升
后接触高温报警传感器，当活塞对高温报警传感器的压力
时，高温报警器开始报警。水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内的气体从外界吸收的热量
，大气压强恒为
，取重力加速度大小
。求：
（1）水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度；
（2）水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内气体内能的变化量。
、面积的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，水的热力学温度时，活塞与容器底的距离，且刚好与低温报警传感器无压力接触，此时低温报警器报警。水温升高后，活塞缓慢上升后接触高温报警传感器，当活塞对高温报警传感器的压力时，高温报警器开始报警。水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内的气体从外界吸收的热量，大气压强恒为，取重力加速度大小。求：（1）水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度；
（2）水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内气体内能的变化量。
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131次组卷
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2卷引用：四川省雅安市2023-2024学年高三下学期4月月考理综试题-高中物理
3 . 水肺潜水运动中，潜水员潜水时需要携带潜水氧气瓶，以保障潜水员吸入气体的压强跟外界水压相等。潜水器材准备室中有一待充气的氧气瓶，其内部气体的压强、温度与外界大气相同，潜水员用气体压缩机为其充气，1s内可将压强为p0、温度为t0、体积V0=700mL的气体充进氧气瓶内，充气完成时氧气瓶内气体压强p=16atm，温度
。已知外界大气压p0=1atm，外界环境温度
，氧气瓶的容积V=11L，氧气瓶的导热性能良好，水温恒为t0，水中每下降10m深度水压增加1atm。
（1）求气体压缩机对氧气瓶充气的时间；
（2）潜水员携带氧气瓶迅速下潜至水面下h1=10m深处，在该水层活动期间吸入气体V1=20L，随即迅速下潜至水面下h2=20m深处，在该水层活动期间吸入气体V2=16L，求此时氧气瓶内剩余气体的压强。
。已知外界大气压p0=1atm，外界环境温度，氧气瓶的容积V=11L，氧气瓶的导热性能良好，水温恒为t0，水中每下降10m深度水压增加1atm。（1）求气体压缩机对氧气瓶充气的时间；
（2）潜水员携带氧气瓶迅速下潜至水面下h1=10m深处，在该水层活动期间吸入气体V1=20L，随即迅速下潜至水面下h2=20m深处，在该水层活动期间吸入气体V2=16L，求此时氧气瓶内剩余气体的压强。
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4 . 如图所示，左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长
的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强
，初始时封闭气体的热力学温度
。现将下端阀门
打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度
。
（1）求右管水银面下降的高度
；
（2）关闭阀门后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度
；
（3）关闭阀门
后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度
。
的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强，初始时封闭气体的热力学温度。现将下端阀门打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度。（1）求右管水银面下降的高度
；（2）关闭阀门
后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度；（3）关闭阀门
后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度。
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5 . 如图所示，左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长L=24cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强p0=75cmHg，初始时封闭气体的热力学温度T1=300K。现将下端阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，左管水银面下降的高度
h=1cm。
（1）求右管水银面下降的高度H；
（2）关闭阀门S后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度T2；
（3）关闭阀门S后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度T3。
h=1cm。（1）求右管水银面下降的高度
H；（2）关闭阀门S后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度T2；
（3）关闭阀门S后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度T3。
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解题方法
6 . 一定质量的理想气体状态变化的
图像如图所示，由图像可知（ ）
图像如图所示，由图像可知（ ）
| A．在a→b的过程中，气体的内能减小 |
B．气体在a、b、c三个状态的密度 |
| C．在b→c的过程中，气体分子的平均动能增大 |
| D．在c→a的过程中，气体的体积逐渐增大 |
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7 . 学校运动会开幕式上班级准备放飞气球，筹备小组的同学用一个容积为50L、压强为
的氦气罐给完全相同的气球充气。每个气球需要充入氦气6L，充气后压强等于一个标准大气压
（取
），设充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致。
（1）在忽略漏气损耗的情况下，求一个氦气罐可以充满气球的个数n；
（2）若离地高度每升高10m，气球内气体压强减小100Pa，气球体积膨胀到7.5L时会发生爆炸（忽略上升过程中大气温度的变化），已知地面附近大气压强也等于。求气球爆炸时离地面的高度h。
的氦气罐给完全相同的气球充气。每个气球需要充入氦气6L，充气后压强等于一个标准大气压（取），设充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致。（1）在忽略漏气损耗的情况下，求一个氦气罐可以充满气球的个数n；
（2）若离地高度每升高10m，气球内气体压强减小100Pa，气球体积膨胀到7.5L时会发生爆炸（忽略上升过程中大气温度的变化），已知地面附近大气压强也等于
。求气球爆炸时离地面的高度h。
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8 . 如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为
、劲度系数
的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为
，汽缸外大气的压强为
，温度为
。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距
，汽缸内气体温度为
。求：
（1）缸内气体的温度缓慢降低至
时，活塞移动的位移；
（2）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。
、劲度系数的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为，汽缸外大气的压强为，温度为。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距，汽缸内气体温度为。求：（1）缸内气体的温度缓慢降低至
时，活塞移动的位移；（2）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。
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9 . 如图，一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B，再变化到状态C，已知气体在状态C时的温度为300K，则气体在状态B时的温度为______ K，从状态A到状态C气体从外界吸收热量______ J。
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10 . 如图所示，处于竖直平面内的两端封闭理想气体的U形管、粗细均匀，左管置于容器A中，右管置于容器B中，此时温度相同，右管水银面比左管水银面高h，若同时将A、B升高相同温度，则（ ）
| A．h一定增加 |
| B．右管气体体积不一定减小 |
| C．左管气体压强不一定增大 |
| D．右管气体压强和左管气体压强增加一样多 |
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