- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：普通

2025届浙江省宁波市高三上学期一模考试物理试题

如图所示为一超重报警装置示意图，长度为 $\text{[math]}$ 、横截面积为 $\text{[math]}$ 、导热性能良好的薄壁容器水平放置，开口向右。一厚度不计的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在容器内，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连。不挂重物时封闭气体的长度为 $\text{[math]}$ ，挂上某一质量的重物时活塞右移至位于离容器底部 $\text{[math]}$ 位置的预警传感器处恰好平衡，此时系统将发出超重预警。已知环境温度为 $\text{[math]}$ ，大气压强为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计摩擦阻力。

（1）、在挂上重物达到平衡后，气体分子的数密度（选填“变大”、“变小”或“不变”），器壁单位面积所受气体分子的平均作用力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）、求刚好触发超重预警时所挂重物的质量 $\text{[math]}$ ；

（3）、从刚发出预警开始，若环境温度从 $\text{[math]}$ 缓慢降至 $\text{[math]}$ ，该过程中气体内能减少了 $\text{[math]}$ ，求气体向外界放出的热量 $\text{[math]}$ 。

举一反三

如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的10倍．玻璃管截面积S=1.0cm²开始时管内空气柱长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm．将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成60cm．（大气压强相当于75cmHg=1.0×10⁵Pa），求：