1 . 图所示,一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定,隔板A的左侧为真空,右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A,右侧的气体就会扩散到左侧,最终达到状态2。然后解锁活塞B,同时施加水平恒力F,仍使其保持静止。当电阻丝C加热时,活塞B能缓慢滑动(无摩擦),电阻丝C放出89.3J的热量时气体达到温度的状态3。已知大气压强,隔板厚度不计,下列说法正确的是( )
A.气体从状态1到状态2是不可逆过程,分子平均动能减小 |
B.水平恒力F的大小为10N |
C.状态3气体的体积为 |
D.气体从状态1到状态3内能增加63.8J |
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2 . 图甲为我国某电动轿车的空气减震器(由活塞、气缸组成,活塞底部固定在车轴上).该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器,图乙是空气减震器的简化模型结构图,导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动,并通过连杆与车轮轴连接.封闭气体初始温度、长度、压强,重力加速度g取;
(1)为升高汽车底盘离地间隙,通过气泵向气缸内充气,让气缸缓慢上升,此过程中气体温度保持不变,求需向气缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V;
(2)在(1)问情况下,当车辆载重时,相当于在汽缸顶部加一物体A,气缸下降,稳定时气缸内气体长度变为,气体温度变为。
①求物体A的质量m;
②若该过程中气体放出热量,气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示,求该过程中气体内能的变化量;
(1)为升高汽车底盘离地间隙,通过气泵向气缸内充气,让气缸缓慢上升,此过程中气体温度保持不变,求需向气缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积V;
(2)在(1)问情况下,当车辆载重时,相当于在汽缸顶部加一物体A,气缸下降,稳定时气缸内气体长度变为,气体温度变为。
①求物体A的质量m;
②若该过程中气体放出热量,气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示,求该过程中气体内能的变化量;
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2024-05-15更新
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1144次组卷
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3卷引用:湖南省多校2023-2024学年高三下学期4月大联考物理试题
湖南省多校2023-2024学年高三下学期4月大联考物理试题2024届湖南省天壹名校联盟高三下学期4月大联考物理试题(已下线)押全国卷24题:热学计算题-备战2024年高考物理临考题号押题(新高考通用)
3 . 如图1所示为压气式清毒喷壶,若该壶容积为0.8L内装0.6L的清毒液。闭合阀门K,缓慢向下压A,每次可向瓶内储气室充入0.05L的的空气,多次下压后,壶内气体压强变为时,按下B使阀门K打开,消毒液从喷嘴处喷出。已知储气室内气体可视为理想气体,充气和喷液过程中温度保持不变,。
(1)求充气过程向下压A的次数和打开阀门K后最多可喷出液体的体积;
(2)喷液全过程,若壶内气体状态变化的等温线可近似看成一段倾斜直线,如图2所示,估算喷液过程壶内气体从外界吸收的热量。
(1)求充气过程向下压A的次数和打开阀门K后最多可喷出液体的体积;
(2)喷液全过程,若壶内气体状态变化的等温线可近似看成一段倾斜直线,如图2所示,估算喷液过程壶内气体从外界吸收的热量。
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4 . 如图是一个形状不规则的绝热容器,在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管,玻璃管下端与容器内部连接且不漏气。玻璃管内有一个轻质绝热活塞底端恰好位于容器口处。初始时,容器内气体温度,压强等于大气压强。现采用两种方式加热气体至,方式一:活塞用插销固定住,电阻丝加热,气体吸收的热量后停止加热;方式二:拔掉插销,电阻丝缓慢加热气体,完成加热时活塞上升了。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体,不计摩擦。求:
(1)哪种加热方式气体吸收的热量更多,多吸收的热量;
(2)用“方式一”完成加热后,容器内气体的压强;
(3)容器的体积。
(1)哪种加热方式气体吸收的热量更多,多吸收的热量;
(2)用“方式一”完成加热后,容器内气体的压强;
(3)容器的体积。
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5 . 如图所示,水平固定的绝热汽缸内,用不导热的轻质活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞横截面积为S,汽缸底部有电热丝,轻绳水平段的左端连接活塞,另一端跨过定滑轮后与质量为m的小桶相连.开始时小桶静止,外界大气压强为,活塞距离汽缸底部的距离为,不计一切摩擦阻力,重力加速度大小为g。
(1)若将电热丝通电缓慢加热气体,一段时间后,气体吸收的热量为Q,活塞缓慢向右移动的距离为,求该过程气体内能的增量;
(2)若在小桶内缓慢加入细沙,同时控制电热丝的加热功率,使汽缸内气体温度保持不变,当加入质量为2m的细沙时,求该过程活塞向右缓慢移动的距离。
(1)若将电热丝通电缓慢加热气体,一段时间后,气体吸收的热量为Q,活塞缓慢向右移动的距离为,求该过程气体内能的增量;
(2)若在小桶内缓慢加入细沙,同时控制电热丝的加热功率,使汽缸内气体温度保持不变,当加入质量为2m的细沙时,求该过程活塞向右缓慢移动的距离。
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6 . 家庭用的小烤箱的简化模型如图所示。烤箱中气密性良好,烤箱内的气体可视为质量不变的理想气体。烤箱内初始气体压强为,温度为。现通电加热使气体温度升高到510K,此过程中气体吸收的热量为9000J,烤箱内气体的体积不变。求:
(1)烤箱中气体在温度升高后的压强p;
(2)此过程中烤箱内气体的内能的增加量。
(1)烤箱中气体在温度升高后的压强p;
(2)此过程中烤箱内气体的内能的增加量。
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7 . 如图甲,在汽缸内轻质活塞封闭着一定量的理想气体,压强与大气压相同。把汽缸和活塞固定,使汽缸内理想气体升高一定的温度,理想气体吸收的热量为Q1,理想气体在定容下的比热容记为C1。如果让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气),也使汽缸内理想气体升高相同的温度,其吸收的热量为Q2,理想气体在定压下的比热容记为C2。则下列判断正确的是( )
A.Q1>Q2 | B.Q1<Q2 | C.C1>C2 | D.C1<C2 |
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8 . 一定质量的理想气体由a状态开始,经历a→b→c→a过程,其图像如图,ab的延长线过坐标原点O,bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同,过程中气体向外界放出的热量为Q。下列说法正确的是( )
A.气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量 |
B.过程中气体内能变化量的绝对值大于Q |
C.b→c过程中气体从外界吸收的热量为 |
D.a→b→c→a整个过程中气体对外界做功为零 |
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9 . 自嗨锅通过自热包产生热量使隔层上方锅内气体吸热升温,使用不当时可能造成安全事故。某次使用前,室温为,大气压强为,锅盖透气孔被堵塞。假设该款自嗨锅锅体内部所能承受的最大压强为,锅盖扣紧后,锅内气体视为质量一定的理想气体,且体积不变。
(1)请通过计算判断锅内气体能否安全加热到?
(2)若此过程中气体内能的改变量为,则锅内气体吸收的热量是多少?
(1)请通过计算判断锅内气体能否安全加热到?
(2)若此过程中气体内能的改变量为,则锅内气体吸收的热量是多少?
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10 . 气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号,从而实现生产自动化。如图所示为某气压传动装置的原理示意图,面积为的轻质活塞,通过压缩气体顶起面积为的轻质活塞和上方管道内高的液柱(液体的密度为,重力加速度为),开始活塞静止,无推力,现用力缓慢向右推动活塞,最终活塞和液体上升的高度为。已知大气压强为,不计摩擦和忽略细弯管中的气体体积,气缸中理想气体的温度始终不变,下列说法正确的是( )
A.推动活塞的过程中,对封闭气体做功,故气体内能增加 |
B.整个过程中,活塞对气缸内气体做的功小于气体向外界放出的热量 |
C.最终气缸内气体的压强大小为 |
D.横截面积为的气缸内气体的长度 |
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