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题型：解答题题类：难易度：容易

江西省重点学校2024-2025学年高三上学期7月开学联考物理试卷

驾驶员驾驶一满载救援物资的汽车从甲地到达发生冰灾的乙地后，发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且不漏气），于是驾驶员在乙地给该轮胎充入压强与大气压 $\text{[math]}$ 相同的空气，使其内部气体的压强恢复到从甲地出发时的压强 $\text{[math]}$ 。已知该轮胎内气体的体积为 $\text{[math]}$ ，从甲地出发时，该轮胎内气体的热力学温度 $\text{[math]}$ ，乙地的热力学温度 $\text{[math]}$ ，假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变，将空气视为理想气体。求：

（1）在乙地时，充气前该轮胎内气体的压强p；

（2）充进该轮胎的空气的体积V。

举一反三

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（　　）

如图所示，粗细均匀的“L”形玻璃管，A端封闭，B端开口， $\text{[math]}$ 水平、 $\text{[math]}$ 竖直。在玻璃管内用水银封闭了一定质量的理想气体，气柱和各段水银柱长分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，外界大气压 $\text{[math]}$ 。保持温度不变，现将B端封闭，再将“L”形玻璃管绕C点缓慢顺时针旋转90°使 $\text{[math]}$ 竖直，这时 $\text{[math]}$ 管中水银柱长度变为 $\text{[math]}$ ，求开始时 $\text{[math]}$ 管中空气柱的长度 $\text{[math]}$ 。

如图所示，是两位同学在参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏的场景，用完全封闭的 $\text{[math]}$ 薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ ，碰撞时气体最大压缩量为 $\text{[math]}$ ，已知球内气体压强不能超过 $\text{[math]}$ ，外界大气压 $\text{[math]}$ ，忽略碰撞时球内气体温度变化，球内气体可视为理想气体，求：

（1）压缩量最大时，球内气体的压强；

（2）为保障游戏安全，在早晨 $\text{[math]}$ 环境下充完气的碰碰球（球内压强 $\text{[math]}$ ），是否可以安全地在中午 $\text{[math]}$ 的环境下游戏碰撞，请通过计算判断。

在工程机械中两个气缸经常用杆连接在一起，一典型模型如图1所示，水平放置的两导热气缸底部由细管连接（细管体积忽略不计），两厚度不计活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。活塞的横截面积分别为 $\text{[math]}$ ，两活塞及刚性杆总质量为 $\text{[math]}$ 。两气缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，初始状态活塞a、b到缸底部距离均为 $\text{[math]}$ 。已知大气压强 $\text{[math]}$ ，环境温度 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。设活塞移动过程中不漏气。

（1）若缓慢升高环境温度，使某一活塞刚好缓慢移到所在气缸的底部，求此时环境的温度。

（2）若保持初始温度不变，将整个装置转至图2所示竖直放置，经一段时间后活塞达到稳定状态，稳定时的体积。

如图所示装置是一个高为 $\text{[math]}$ ，底面积S的圆柱型导热气缸的截面图。气缸顶部安装有挡柱，底部通过阀门（大小不计）连接一个充气原，厚度不计的活塞封闭有一部分空气，活塞距离气缸底部高度 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。大气压强为 $\text{[math]}$ ，空气可视为理想气体。现用充气原给气缸充气，每次可往容器中充入压强为 $\text{[math]}$ ，体积为 $\text{[math]}$ 的空气，充气过程温度保持不变。求：

（1）初始时封闭气体的压强大小；

（2）第一次充完气后，活塞缓慢上升的高度；

（3）充气45次之后，缸内气体的压强大小。

如图为一定质量的理想气体的压强 $\text{[math]}$ 与体积 $\text{[math]}$ 的关系图像，气体状态经历 $\text{[math]}$ 完成一次循环， $\text{[math]}$ 状态的温度为300K，下列说法正确的是（　　）

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