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题型：解答题题类：难易度：普通

河北省唐山市2024-2025学年高三上学期摸底演练物理试题

如图所示，导热性能良好的圆筒形汽缸开口向右放置在水平地面上，质量为 $\text{[math]}$ 、横截面积 $\text{[math]}$ 的活塞在汽缸内封闭了一定质量的理想气体，开始的封闭气柱的长度为 $\text{[math]}$ ，环境温度为27℃，大气压强 $\text{[math]}$ 。现将汽缸逆时针旋转 $\text{[math]}$ 使其开口端竖直向上，取 $\text{[math]}$ ，不计活塞厚度，汽缸内壁光足够长且不漏气，取0℃为 $\text{[math]}$ 。

（1）、求活塞稳定后封闭气柱的长度；

（2）、活塞稳定后再将环境温度缓慢升高至 $\text{[math]}$ ，若升温过程中气体吸收 $\text{[math]}$ 的热量，求该过程中气体的内能变化量。

举一反三

水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意图如图，从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出，若初始时水枪内气体压强为 $\text{[math]}$ ，容积 $\text{[math]}$ ，现从储水罐充气口充入气体，充入气体的压强为 $\text{[math]}$ ，充气过程气体温度等于环境温度27℃不变，充气完成后玩具水枪内的压强为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）充入气体的体积；

（2）当环境温度降为7℃，测得其内部压强为 $\text{[math]}$ ，试计算水枪是否漏气。

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。

如图所示，一绝热密闭汽缸横截面积为S，汽缸竖直放置，汽缸内有一质量不计的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气柱长为L，气体热力学温度 $\text{[math]}$ ，在活塞上面放置一个质量为m的物体，活塞下降高度h后静止。在汽缸内部有一电阻丝，电阻丝两端接通电源对缸内气体加热，活塞缓慢上升高度h回到初始位置。大气压强恒为 $\text{[math]}$ ，重力加速度g，电阻丝产生的热量为Q。求：

（1）活塞下降高度h后缸内气体的热力学温度 $\text{[math]}$ ；

（2）缸内气体加热，活塞缓慢上升的高度h回到初始位置时，缸内气体的热力学温度 $\text{[math]}$ ；

（3）气体加热过程内能增加量 $\text{[math]}$ 。

下列说法正确的是（　　）

如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　）

热气球观光深受人们的喜爱，如图所示为某旅游观光点的热气球即将升空时的情景，开始时向球内喷冷空气，使气球膨胀起来，膨胀后的气球内气体的温度、密度和球外大气的温度、密度相同，分别为 $\text{[math]}$ ，膨胀后的气球体积为 $\text{[math]}$ ；随后给球内气体加热，当气球刚要升空时，球内气体温度升高为T，加热过程，热气球的体积不变。重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）

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