名校
1 . 如图所示，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的横截面积为
，小活塞的横截面积为
；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为
，汽缸外大气压强为
，温度为
。初始时大活塞与大圆筒底部相距
，两活塞间封闭气体的温度为
，活塞总质量为
，现汽缸内气体温度缓慢下降，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小为
。
（1）在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间，求缸内封闭气体的温度
；
（2）活塞到达衔接处后继续降低温度，当缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，求缸内封闭气体的压强
；
（3）从初始状态到缸内、缸外气体达到热平衡的过程中，若气体向外界放出的热量为
，求缸内封闭气体在此过程中减小的内能
。
，小活塞的横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为，汽缸外大气压强为，温度为。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为，活塞总质量为，现汽缸内气体温度缓慢下降，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小为。（1）在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间，求缸内封闭气体的温度
；（2）活塞到达衔接处后继续降低温度，当缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，求缸内封闭气体的压强
；（3）从初始状态到缸内、缸外气体达到热平衡的过程中，若气体向外界放出的热量为
，求缸内封闭气体在此过程中减小的内能。
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2024-02-26更新
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1325次组卷
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3卷引用：湖南省三湘创新发展联合体2023-2024学年高三下学期（2月）开学考试物理试题
湖南省三湘创新发展联合体2023-2024学年高三下学期（2月）开学考试物理试题贵州省黔东南苗族侗族自治州黔东南州九校联考2023-2024学年高三下学期开学考试物理试题（已下线）压轴题10 热学-2024年高考物理压轴题专项训练（新高考通用）
2 . 自行车是一种绿色出行工具。某自行车轮胎正常骑行时其气压范围为
为标准大气压。一同学测得车胎气压为
，随后用如图所示的打气筒给车胎打气，每打一次都把体积为
、压强为的气体打入轮胎内。已知车胎体积为
，忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化，求：
（1）为使自行车能正常骑行，给自行车打气的次数范围；
（2）若车胎气体初始温度为
，骑行一段时间后车胎气体温度上升
，则骑行前允许给自行车最多打气几次。
为标准大气压。一同学测得车胎气压为，随后用如图所示的打气筒给车胎打气，每打一次都把体积为、压强为的气体打入轮胎内。已知车胎体积为，忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化，求：（1）为使自行车能正常骑行，给自行车打气的次数范围；
（2）若车胎气体初始温度为
，骑行一段时间后车胎气体温度上升，则骑行前允许给自行车最多打气几次。
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2023-09-26更新
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378次组卷
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2卷引用：湖南省永州市部分学校2023-2024学年高三上学期8月开学考试物理试题
3 . 游乐场的充气碰碰球是一种新型充气游乐项目。它由
厚的环保、高弹性、透明的PVC或TPU制成完全封闭的气舱，并附带安全背带和辅助手柄。如图所示，充气碰碰球内部由多个拉点拉绳组成，有力保障了游玩者的安全，耐冲击力高达
。人体工程学设计增加了产品的舒适适应性；玩法也存多种，可一人或多人参与同时游玩，可翻滚或多人碰撞玩耍，相比传统的碰碰车、碰碰船，充气碰碰球使用更灾活，更存娱乐性，并可锻炼身体， 增强身体素质。如果某款充气碰碰球充气前内部空气（可视为理想气体）压强为 
， 体积为
，现用气柔给它充气，每秒可充入
、压强为
的空气。
（1）若充气过程中碰碰球容积不变，环境及碰碰球内部温度也不变，求充气
时间内部气体压强；
（2） 实际上充气后发现碰碰球体积膨胀了
，碰碰球内部气体温度也由
升高到
，求充气后碰碰球内部气体压强。（结果都保留三位有效数字）
厚的环保、高弹性、透明的PVC或TPU制成完全封闭的气舱，并附带安全背带和辅助手柄。如图所示，充气碰碰球内部由多个拉点拉绳组成，有力保障了游玩者的安全，耐冲击力高达。人体工程学设计增加了产品的舒适适应性；玩法也存多种，可一人或多人参与同时游玩，可翻滚或多人碰撞玩耍，相比传统的碰碰车、碰碰船，充气碰碰球使用更灾活，更存娱乐性，并可锻炼身体， 增强身体素质。如果某款充气碰碰球充气前内部空气（可视为理想气体）压强为 ， 体积为，现用气柔给它充气，每秒可充入、压强为的空气。（1）若充气过程中碰碰球容积不变，环境及碰碰球内部温度也不变，求充气
时间内部气体压强；（2） 实际上充气
后发现碰碰球体积膨胀了，碰碰球内部气体温度也由升高到，求充气后碰碰球内部气体压强。（结果都保留三位有效数字）
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2023-09-07更新
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312次组卷
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2卷引用：湖南省永州市陶铸中学2023-2024学年高三上学期开学第一次质量检测物理试题
名校
4 . 我国载人月球探测工程登月阶段任务已经启动实施， 计划先期开展无人登月飞行， 并在 2030 年前实现中国人首次登陆月球。如图所示， 将导热容器竖直放置在地球表面上并封闭一定质量的理想气体， 用可自由移动的活塞将气体分成 
两部分， 活塞与容器无摩擦且不漏气， 横截面积为 ， 该处附近的温度恒为 
， 稳定后， 
部分气体的压强为 
， 体积为 
部分气体的体积为 
。若将该装置在月球表面处并竖直放置， 部分气体在上方且体积为 
， 该处的温度恒为 
。地球表面的重力加速度为 ， 月球表面的重力加速度为 
， 求∶
（1）在月球表面， 部分气体的压强为多大；
（2） 活塞的质量为多大。
两部分， 活塞与容器无摩擦且不漏气， 横截面积为 ， 该处附近的温度恒为 ， 稳定后， 部分气体的压强为 ， 体积为 部分气体的体积为 。若将该装置在月球表面处并竖直放置， 部分气体在上方且体积为 ， 该处的温度恒为 。地球表面的重力加速度为 ， 月球表面的重力加速度为 ， 求∶（1）在月球表面，
部分气体的压强为多大；（2） 活塞的质量为多大。
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2023-08-26更新
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419次组卷
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3卷引用：湖南省郴州市第二中学2023-2024学年高三上学期署假作业检测物理试题
名校
5 . 一只篮球的体积为，球内气体的压强为，温度为。现用打气筒对篮球充入压强为
、温度为、体积为
（大小未知）的气体，使球内气体压强变为
，同时温度升至
。已知气体内能U与温度的关系为U=kT（k为正常数），充气过程中气体向外放出Q的热量，篮球体积不变。求
（1）充入气体的体积的大小；
（2）充气过程中打气筒对气体做的功。
，球内气体的压强为，温度为。现用打气筒对篮球充入压强为、温度为、体积为（大小未知）的气体，使球内气体压强变为，同时温度升至。已知气体内能U与温度的关系为U=kT（k为正常数），充气过程中气体向外放出Q的热量，篮球体积不变。求（1）充入气体的体积
的大小；（2）充气过程中打气筒对气体做的功。
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2023-07-22更新
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446次组卷
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2卷引用：湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期摸底考试物理试题
名校
6 . 某简易温度报警装置的示意图如图所示，其原理是：导热性能良好的竖直细管中用水银封闭了一定质量的空气（视为理想气体），当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。27℃时，空气柱长度L1=20cm，水银柱上表面与导线下端的距离L2=5cm，水银柱高度h=2cm，用该温度报警装置测量沸腾的某种液体时恰好报警，该液体沸点与大气压强的关系如下表。
（1）求当地的大气压强p0；
（2）若取出1cm水银柱，求该装置报警时的热力学温度T3。（结果保留三位有效数字）
沸点 | 98℃ | 99℃ | 100℃ | 101℃ | 102℃ |
压强 |
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（2）若取出1cm水银柱，求该装置报警时的热力学温度T3。（结果保留三位有效数字）
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2022-09-07更新
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1324次组卷
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9卷引用：2023届湖南省三湘创新发展联合高三上学期起点调研考试物理试题
2023届湖南省三湘创新发展联合高三上学期起点调研考试物理试题2023届河南省安阳市高三上学期开学考试物理试题2023届内蒙古赤峰市高三（上）开学考试物理试题2023届广东省河源市高三上学期8月检测物理试题河南省八市重点高中2022-2023学年高三上学期8月调研考试物理试题（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（已下线）第二章 气体、固体和液体 讲和练2023届云南省大理州高三下学期统测理综物理试题（二）（已下线）20.热学-2023年云南、安徽、山西、吉林、黑龙江五省二模汇编
7 . 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
| A．扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性 |
| B．一定质量的0℃的水变成0℃的冰，体积变大，所以其分子势能增大 |
| C．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 |
| D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积减小，那么它一定对外界放热 |
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2022-08-29更新
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261次组卷
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2卷引用：2023届湖南省部分校教育联盟高三上学期入学摸底测试物理试题
名校
8 . 如图所示，有一根粗细均匀、两边等长的U形细玻璃管，左端开口、右端封闭且导热良好。U形管竖直放置，管内有一段水银柱，右边封闭了一段空气柱。环境温度为240K时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=20cm和l2=15cm，大气压强为75cmHg。（计算结果保留3位有效数字）
（1）若改变环境温度，使左右两边管内水银液面相平，求此时的环境温度；
（2）若不改变环境温度，而将左边管口也封闭，让U形管两端竖直朝上自由下落（下落时忽略空气阻力）；下落时间足够长且下落时U形管保持竖直。求气体状态稳定后，左右两边水银柱的高度差是多少？
（1）若改变环境温度，使左右两边管内水银液面相平，求此时的环境温度；
（2）若不改变环境温度，而将左边管口也封闭，让U形管两端竖直朝上自由下落（下落时忽略空气阻力）；下落时间足够长且下落时U形管保持竖直。求气体状态稳定后，左右两边水银柱的高度差是多少？
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2022-03-31更新
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2308次组卷
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8卷引用：湖南省株洲市二中教育集团2023-2024学年高三上学期开学联考试物理试题
湖南省株洲市二中教育集团2023-2024学年高三上学期开学联考试物理试题2022届湖南省岳阳市湘阴县第二中学高三下学期二模模拟物理试题（三）（已下线）17.热学-2022年湖南二模分类汇编2022届江西省九江市高三下学期第二次模拟统一考试理综物理试题（已下线）押全国卷33（2）题 热学客观题-备战2022年高考物理临考题号押题（全国专用）2022届江西省南昌市高三下学期三模理综物理试题辽宁省沈阳市第一二〇中学2021-2022学年高二下学期第三次月考物理试题2023版《全红对勾》二轮复习 第15讲 热学
名校
9 . 如图所示，右端开口、左端封闭且粗细均匀的U形玻璃管静置在竖直平面内，左管内封闭有一定质量的理想气体，当环境温度为时，左管水银面比右管水银面低h，气柱长2h，现降低左管中气体的温度，直至两管水银面在同一水平面，已知大气压强为，水银的密度为
，玻璃管水平部分的长度为L，重力加速度大小为g。
（1）求两管水银面在同一水平面时左管中气体的温度；
（2）若让U形管以左管为轴在水平面内缓慢加速转动，直至两管水银面恢复，到温度为时的高度时保持匀速转动，求U形管匀速转动时角速度的大小。
时，左管水银面比右管水银面低h，气柱长2h，现降低左管中气体的温度，直至两管水银面在同一水平面，已知大气压强为，水银的密度为，玻璃管水平部分的长度为L，重力加速度大小为g。（1）求两管水银面在同一水平面时左管中气体的温度；
（2）若让U形管以左管为轴在水平面内缓慢加速转动，直至两管水银面恢复，到温度为
时的高度时保持匀速转动，求U形管匀速转动时角速度的大小。
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2021-09-12更新
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361次组卷
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3卷引用：2022届湖南省娄底市双峰县第一中学高三上学期入学摸底考试物理试题
名校
10 . 如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸被一锁定的绝热活塞分为a、b两部分，且a部分体积是b部分体积的2倍。已知a部分装有2.5mol的氧气，b部分装有1mol的氧气，两部分气体温度相同，均可视为理想气体。现解除锁定，活塞移动一段距离静止后，a、b两部分的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb。下列说法正确的是（ ）
| A．Va>2Vb，Ta>Tb | B．Va>2Vb，Ta<Tb |
| C．Va<2Vb，Ta>Tb | D．Va<2Vb，Ta<Tb |
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2020-09-07更新
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334次组卷
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4卷引用：2021届湖南省长郡中学高三上学期入学摸底考试物理试题
2021届湖南省长郡中学高三上学期入学摸底考试物理试题（已下线）《2021届高三物理二轮复习能力提升专题检测》28 理想气体（一）10分钟同步课堂专练-课时8.3?理想气体的状态方程（重点练）-2020-2021学年高二物理（人教版选修3-3）2.2气体实验定律（Ⅱ）课后练习-粤教版（2019）选择性必修第三册
