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题型：解答题题类：难易度：普通

吉林省长春市第六中学2024-2025学年高三上学期第二次月考物理试题

如图所示，水平地面上有一圆柱形汽缸，汽缸内活塞的质量 $\text{[math]}$ 、横截面积 $\text{[math]}$ ，活塞内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁的摩擦不计。开始时活塞距汽缸底的距离 $\text{[math]}$ ，环境温度 $\text{[math]}$ ，已知汽缸导热性能良好，外界大气压强 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）、若将汽缸倒置，经过足够长时间，活塞到缸底的距离；

（2）、在（1）条件下，改变环境温度，使活塞又回到原来的位置，若气体内能减少了200J，则气体对外放出多少热量。

举一反三

伽利略温度计结构如图所示。由玻璃泡A、与A相连的细管B、以及液体槽C组成。B管插在液体槽中，管内径的横截面积 $\text{[math]}$ 。当环境温度变化时，管内液面的高度差x即可反映泡内气体的温度，即环境温度。已知当环境温度 $\text{[math]}$ 时，A和B中气体的总体积 $\text{[math]}$ ，此时管内液面的高度差 $\text{[math]}$ 。大气压强为 $\text{[math]}$ ，气体的内能与热力学温度成正比，即 $\text{[math]}$ ，此场景中 $\text{[math]}$ 。B管内液柱引起的压强与大气压强相比可忽略不计，液体槽C液面高度几乎不变。

（1）当外界温度缓慢降为 $\text{[math]}$ 时，求管内液面的高度差x；

（2）当外界温度缓慢降为 $\text{[math]}$ 时，气体放出了多少热量？

如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积 $\text{[math]}$ 、质量 $\text{[math]}$ 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度300K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A，其体积 $\text{[math]}$ 。缓慢推动活塞使气体达到状态B，此时体积 $\text{[math]}$ 。固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此时压强 $\text{[math]}$ Pa。已知从状态A到状态C，气体从外界吸收热量 $\text{[math]}$ J；从状态B到状态C。气体内能增加 $\text{[math]}$ J；大气压 $\text{[math]}$ Pa。

（1）求气体在状态C的温度 $\text{[math]}$ ；

（2）求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功 $\text{[math]}$ 。

下列说法中正确的是（）

一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积保持不变。开始时内部封闭气体的压强为 $\text{[math]}$ ，经过太阳暴晒，气体温度由初始时的 $\text{[math]}$ 升至 $\text{[math]}$ 。

低压气体单向阀是一种常见的气动元件，主要用于控制气体的单向流动。在气动系统中，当气体压力达到一定值时，单向阀将开启并允许气体在一个方向上流动，而不能反向流动。如图，气缸A、B通过单向阀连接，当气缸A内气体压强减去气缸B内气体压强大于 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为大气压强）时单向阀打开，A内气体缓慢进入口中；当该差值小于或等于 $\text{[math]}$ 时单向阀关闭。初始时，环境温度、气缸A和B中气体温度均为 $\text{[math]}$ ，气缸A上面的活塞用销钉固定且缸内气体体积 $\text{[math]}$ 、压强 $\text{[math]}$ ，气缸B导热性能良好且缸内气体体积 $\text{[math]}$ ，压强 $\text{[math]}$ 。气缸A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞的质量和活塞与气缸间的摩擦、单向阀与连接管内的气体体积不计。

如图（a）所示，水平放置的绝热容器被隔板A分成体积均为V的左右两部分。面积为S的绝热活塞B被锁定，隔板A的右侧为真空，左侧有一定质量的理想气体处于温度为T、压强为p的状态1，抽取隔板A，左侧中的气体就会扩散到右侧中，最终达到状态2，然后将绝热容器竖直放置如图（b）所示，解锁活塞B，B恰能保持静止，当电阻丝C加热气体，使活塞B缓慢滑动，稳定后，气体达到温度为 $\text{[math]}$ 的状态3，该过程电阻丝C放出的热量为Q。已知大气压强 $\text{[math]}$ ，且有 $\text{[math]}$ ，不计隔板厚度及一切摩擦阻力，重力加速度大小为g。

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