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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省湛江市湛江第一中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题

气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭气缸导热良好，面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时气缸内密闭一段长度为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ 的理想气体。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相当于在气缸顶部增加一个物体 $\text{[math]}$ ，稳定时气缸下降了 $\text{[math]}$ ，气体温度保持不变。

（1）求物体A的重力大小；

（2）已知大气压强为 $\text{[math]}$ ，为使气缸升到原位置，求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。

举一反三

现在很多小汽车配备了胎压检测传感器，可以测出实时轮胎气压，一汽车在27℃（300K）时显示轮胎气压为210kPa（ $\text{[math]}$ ），所在地突然经历了“一天入冬”的天气变化，气温从27℃骤降到 $\text{[math]}$ （270K），（已知一定质量的理想气体满足 $\text{[math]}$ ）

（1）该汽车胎压值低于190kPa会作出报警提示，忽略轮胎体积变化，请结合计算判断降温后胎压检测是否会报警？

（2）降温前（温度为300K）由于装载货物，轮胎内气体体积变为原来的 $\text{[math]}$ （气体温度不变，没有漏气），求此时轮胎内气体的压强。

一定质量的理想气体，如图所示经历了 $\text{[math]}$ 的变化过程，已知气体在A状态的温度是 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

工业测量中，常用充气的方法较精确地测量特殊容器的容积和检测密封性能．为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带活塞的汽缸相连，汽缸和香水瓶内气体压强均为 $\text{[math]}$ ，汽缸内封闭气体体积为 $\text{[math]}$ ，推动活塞将汽缸内所有气体缓慢推入瓶中，测得此时瓶中气体压强为P，香水瓶导热性良好，环境温度保持不变．

（1）求香水瓶容积V；

（2）若密封程度合格标准为：在测定时间内，漏气质量小于原密封质量的 $\text{[math]}$ 视为合格．将该空香水瓶封装并静置较长一段时间，现使瓶内气体温度从 $\text{[math]}$ 升高到 $\text{[math]}$ ，测得其压强由P变为 $\text{[math]}$ ，试判断该瓶密封性能是否合格。

一医用氧气瓶内有压强为p、温度为T₁、体积为V的氧气，该氧气瓶内氧气可以通过调压阀分装到氧气袋中以方便使用。设每次分装时，氧气袋内无气体，分装结束后，每个氧气袋的体积为V₁ ，压强为p₁。

（1）若分装气体之前，氧气瓶由于受到日照，氧气温度会升高，当氧气瓶内气体的压强大于1.5p时，氧气瓶有可能发生爆炸。

①求氧气能升高到的最高温度；

②已知氧气内能与温度间的关系为U=kT（k为常数且已知），当氧气升高到最高温度时，求氧气从外界吸收的热量；

（2）若分装过程中瓶中和袋中的氧气温度始终保持T₁不变，求分装3个氧气袋后，氧气瓶内所剩余氧气的压强。

圆柱形汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，起初将汽缸开口向下悬挂在天花板上，平衡时活塞离汽缸口的距离为L，如图甲所示。现将汽缸转动到开口向上并将细线拴在活塞上，平衡时活塞恰好到达汽缸口（到缸底的距离为4L），如图乙所示。已知活塞的质量 $\text{[math]}$ 、横截面积 $\text{[math]}$ ，大气压强 $\text{[math]}$ ，此过程中封闭气体的温度不变，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

如图所示，一个长筒型导热薄壁注射器内有长度为L₀ $\text{[math]}$ 33cm的空气，将注射器竖直放在水银槽中，注射器底部与水银面平齐，现向上缓慢拉动质量不计的活塞，直到注射器内吸入高度h $\text{[math]}$ 10cm的水银为止。此过程中水银槽中的液面高度可视为不变。已知大气压强p₀ $\text{[math]}$ 76cmHg $\text{[math]}$ 1.0×10⁵Pa，筒内横截面积为S₀ $\text{[math]}$ 3×10^-4m² ，环境温度不变，筒内气体可看作理想气体，忽略注射器前端突出部分的体积，注射器筒足够长。求：

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