名校
1 . 如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为
。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为
，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为
，氧气和氮气均可看做理想气体。
（1）开始时氮气的压强是多少？
（2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升
时，氮气的温度是多少？
（3）当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为
，继续加热氮气，当氮气的温度上升到
时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为
，试分析
比
大还是小？
。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体。（1）开始时氮气的压强是多少？
（2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升
时，氮气的温度是多少？（3）当大活塞刚上升
时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？
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名校
2 . 如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口的长
的薄玻璃管，接口用蜡密封。管内部横截面积
，管内一长
的静止水银柱封闭着长度
的空气柱，此时外界温度
。现把容器浸没在温度为
的热水中，水银柱缓慢上升，当水银柱重新静止时下方空气柱长度
。实验过程中认为大气压
恒定，管内水银面以下气体的温度与容器内气体温度相同，忽略水银柱与管壁之间的摩擦和通过水银的热量传导。已知
对应的热力学温度为273K。
（1）求容器的容积；
（2）对热水继续缓慢加热，能否让水银柱全部从上部离开玻璃管？若能，说明理由，若不能，求管内水银面以下气体与容器内气体总的物质的量和管内水银面之上气体物质的量之比的最大值。
的薄玻璃管，接口用蜡密封。管内部横截面积，管内一长的静止水银柱封闭着长度的空气柱，此时外界温度。现把容器浸没在温度为的热水中，水银柱缓慢上升，当水银柱重新静止时下方空气柱长度。实验过程中认为大气压恒定，管内水银面以下气体的温度与容器内气体温度相同，忽略水银柱与管壁之间的摩擦和通过水银的热量传导。已知对应的热力学温度为273K。（1）求容器的容积；
（2）对热水继续缓慢加热，能否让水银柱全部从上部离开玻璃管？若能，说明理由，若不能，求管内水银面以下气体与容器内气体总的物质的量和管内水银面之上气体物质的量之比的最大值。
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3 . 图甲为山地车的气压避震装置，主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其取出进行研究。如图乙所示，将带有活塞
的导热汽缸
放置在倾角为
的光滑斜面上，活塞用另一端固定的轻弹簧拉住，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离为
，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为
，汽缸内气体的初始温度为
。已知汽缸质量为
，活塞的质量为
，横截面积为
，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为
，大气压为
。
（1）求初始状态下汽缸内气体压强
；
（2）对汽缸缓慢加热，汽缸内气体的温度从
上升到
，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板。已知该封闭气体的内能
与温度
之间存在关系
，
，求该过程中气体吸收的热量
；
（3）该避震装置水平安装在山地车的座椅下方的光滑支架上，环境温度保持不变，某次骑行者骑山地车加速下坡（坡度为）时，产生的加速度大小为
，避震装置仍如图乙所示放置，发现此时活塞到汽缸底部的距离
，通过计算分析汽缸的气密性是否良好，若良好，请说明理由；若不良好，进气或漏气部分气体占原有气体的百分比为多少？
的导热汽缸放置在倾角为的光滑斜面上，活塞用另一端固定的轻弹簧拉住，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，活塞的质量为，横截面积为，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。（1）求初始状态下汽缸内气体压强
；（2）对汽缸缓慢加热，汽缸内气体的温度从
上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板。已知该封闭气体的内能与温度之间存在关系，，求该过程中气体吸收的热量；（3）该避震装置水平安装在山地车的座椅下方的光滑支架上，环境温度保持
不变，某次骑行者骑山地车加速下坡（坡度为）时，产生的加速度大小为，避震装置仍如图乙所示放置，发现此时活塞到汽缸底部的距离，通过计算分析汽缸的气密性是否良好，若良好，请说明理由；若不良好，进气或漏气部分气体占原有气体的百分比为多少？
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4 . 两个截面相同的圆柱形容器如图所示，右边容器高为
，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连通，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时，阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡。已知理想气体满足方程
，该理想气体的内能为当
，其中p为气体压强，V为体积，R为摩尔气体常量，n为物质的量，T为气体的热力学温度。求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的热力学温度。
，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连通，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时，阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡。已知理想气体满足方程，该理想气体的内能为当，其中p为气体压强，V为体积，R为摩尔气体常量，n为物质的量，T为气体的热力学温度。求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的热力学温度。
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5 . 如图所示，汽缸固定在水平面上，汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B用一长为3L的刚性轻质细杆连接，活塞可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动。A、B的质量分别为mA=7kg和mB=3kg，截面积分别为SA=30cm2、SB=15cm2。A、B之间封闭着一定质量的理想气体。两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为p0=1.0×105Pa。当汽缸内气体温度为T1=540K，汽缸内气体压强p1=1.2×105Pa时，活塞A、B在外力F作用下静止在如图位置。
（1）如果保持外力存在，现使汽缸内气体温度缓慢下降，求当温度降为多少时撤掉外力F，活塞仍可以静止；
（2）如果维持气体温度不变，撤掉外力F，求撤掉外力瞬间活塞的加速度；
（3）如果将温度缓慢降低到T3=270K不再变化，对活塞施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，活塞B移到两圆筒连接处，求此时推力的大小和方向。
（1）如果保持外力存在，现使汽缸内气体温度缓慢下降，求当温度降为多少时撤掉外力F，活塞仍可以静止；
（2）如果维持气体温度不变，撤掉外力F，求撤掉外力瞬间活塞的加速度；
（3）如果将温度缓慢降低到T3=270K不再变化，对活塞施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，活塞B移到两圆筒连接处，求此时推力的大小和方向。
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名校
6 . 如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为
，氧气和氮气均可视为理想气体。
（1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求当大活塞刚达到圆筒顶部时氧气压强
和刚性杆弹力
。
（2）当氮气的温度上升到
时，压强多大？
，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可视为理想气体。（1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求当大活塞刚达到圆筒顶部时氧气压强
和刚性杆弹力。（2）当氮气的温度上升到
时，压强多大？
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2024-05-21更新
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796次组卷
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2卷引用： 辽宁省部分高中2023-2024学年高三下学期5月期中考试物理试题
名校
7 . 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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2024-05-20更新
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1467次组卷
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2卷引用：河北省邢台市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷
8 . 有一种新型推进器结构如图所示，绝热气缸的进气口可以注入一定质量的燃料气体，活塞 A 把气体压缩到一定程度后点火塞点火，点燃燃料气体，静止的活塞 B 被高温气体推动，获得速度 v。___________ 0（选填“>”、“<”或“=”）。若压缩前气缸内气体压强为 p0，压缩后体积变为原来的
，热力学温度变为原来的 k 倍，气体压强变为___________ 。
2．新型推进器采用了氢气作为燃料气体。
（1）相比同位素氘核（
），氢核（
）少了___________ 个中子。
（2）氢原子的能级图如图所示，普朗克常量为 h，若要使基态氢原子完全电离，则需要吸收光子的频率至少为___________ 。
（1）v 的表达式可能为_______ 。
A．
B．
C．
D．
（2）分别点燃等质量的氢气和乙烷，活塞 B 被推动的过程中所受合外力的冲量为I1和I2，则
为_____ 。
，热力学温度变为原来的 k 倍，气体压强变为2．新型推进器采用了氢气作为燃料气体。
（1）相比同位素氘核（
），氢核（）少了（2）氢原子的能级图如图所示，普朗克常量为 h，若要使基态氢原子完全电离，则需要吸收光子的频率至少为
燃料 | T（K） | M（kg·mol-1） | c（J·K−1·mol−1） |
| H2 | 4000 | 0.002 | 40.0 |
| C2H6 | 5000 | 0.030 | 30.0 |
A．
B． C． D．（2）分别点燃等质量的氢气和乙烷，活塞 B 被推动的过程中所受合外力的冲量为I1和I2，则
为
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名校
9 . 如图所示装置中两玻璃泡的容积均为
，玻璃管的容积忽略不计，开始时阀门K关闭，将上面玻璃泡抽成真空，下面玻璃泡中有一定质量的理想气体，外界大气压强为
，温度为
时，玻璃管中水银面高出水银槽内水银面
。
（1）如果外界大气压强保持不变，玻璃管中水银面因温度下降又上升8
，则环境温度改变了多少摄氏度；
（2）如果在环境温度急剧升高到
的过程中，打开阀门，改变外界大气压使玻璃管中的水银面高度几乎不发生变化，则玻璃泡中气体的压强变为多少
？
，玻璃管的容积忽略不计，开始时阀门K关闭，将上面玻璃泡抽成真空，下面玻璃泡中有一定质量的理想气体，外界大气压强为，温度为时，玻璃管中水银面高出水银槽内水银面。（1）如果外界大气压强保持不变，玻璃管中水银面因温度下降又上升8
，则环境温度改变了多少摄氏度；（2）如果在环境温度急剧升高到
的过程中，打开阀门，改变外界大气压使玻璃管中的水银面高度几乎不发生变化，则玻璃泡中气体的压强变为多少？
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10 . 图甲为气压式升降椅，它通过活塞上下运动来控制椅子的升降，图乙为其核心部件模型简图，圆筒形导热气缸开口向上竖直放置在水平地面上，活塞（连同细连杆）与椅面的总质量
,活塞的横截面积
，气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，活塞上放有一质量
的物块，气柱高度
．已知大气压强
，重力加速度大小
。求：
（1）若拿掉物块活塞上升到如图虚线所示位置，求此时气柱的高度；
（2）拿掉物块后，如果缓慢降低环境温度，使活塞从虚线位置下降6cm，此过程中气体放出热量24J，求气体内能的变化量
。
,活塞的横截面积，气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，活塞上放有一质量的物块，气柱高度．已知大气压强，重力加速度大小。求：（1）若拿掉物块活塞上升到如图虚线所示位置，求此时气柱的高度；
（2）拿掉物块后，如果缓慢降低环境温度，使活塞从虚线位置下降6cm，此过程中气体放出热量24J，求气体内能的变化量
。
您最近一年使用：0次
2024-03-22更新
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804次组卷
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4卷引用：河南省信阳市信阳高级中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题
