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题型：综合题题类：难易度：普通

2025届浙江省杭州市高三上学期一模物理试题

某同学设计了一款多用途的简易装置，如图所示。容积为 $\text{[math]}$ 的导热薄壁玻璃泡A与竖直的薄玻璃管B相连，B横截面积为 $\text{[math]}$ 。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为 $\text{[math]}$ 的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，装置密封良好。B管内活塞上方的空气柱长度l可反映泡内气体的温度（环境温度），在恒定大气压 $\text{[math]}$ 下对B管进行温度刻度标注，此装置可作为简易温度计使用。当环境温度为 $\text{[math]}$ 时，气柱长度为 $\text{[math]}$ ；环境温度缓慢地升高到 $\text{[math]}$ 时，气柱长度为 $\text{[math]}$ ，此过程中气体内能增加 $\text{[math]}$ 。

（1）、该简易温度计（选填“上方”或“下方”）刻度表示的温度高；在缓慢升温过程中单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数（选填“增多”或“减少”）；

（2）、求：① $\text{[math]}$ ；②缓慢升温过程中气体吸收的热量Q；

（3）、把该装置竖直固定在电梯轿厢内作为加速度计使用。若轿厢内温度为 $\text{[math]}$ ，观察到活塞稳定在 $\text{[math]}$ 处，则电梯可能的运动状态是___________

A、向上加速 B、向下加速 C、向上减速 D、向下减速

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，内部的高度为 $\text{[math]}$ 、横截面积为 $\text{[math]}$ 的绝热柱形汽缸倒扣在水平地面上，边缘有空隙与外界相通，内部有厚度不计的绝热活塞封闭着一定量理想气体，活塞下面连接一根自然长度为 $\text{[math]}$ 的轻质弹簧。初始状态时弹簧处于原长，内部气体热力学温度为 $\text{[math]}$ 。已知汽缸与活塞的质量均为 $\text{[math]}$ ，轻质弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ，外界大气压强恒为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为重力加速度。现用缸内自带的发热装置（图中末画出）使内部气体缓慢升温。

（1）求当汽缸刚要离开地面时封闭气体的温度；

（2）若汽缸离地后，缸内气体温度每升高 $\text{[math]}$ 内能增加 $\text{[math]}$ ，求汽缸从离开地面到与活塞分离，加热装置产生的热量。

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。

如图所示是理想气体变化的V-T图像，从Q到A、B、C是气体的三种压缩过程，其中一种是绝热过程，则（）

如图，一个导热良好的圆柱形气缸开口向上竖直放置于水平面上，缸内有一形状不规则的文物，且封闭有一定质量的理想气体。初始时刻，气体的温度为7℃，质量为m、横截面积为S的活塞到气缸底部的距离为h。现环境温度缓慢升高到27℃时，活塞离气缸底部的距离变为H，此过程中缸内气体吸收的热量为Q。已知大气压恒为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，活塞与气缸壁密封良好且不计摩擦，忽略文物热胀冷缩的影响。求：

如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。 $\text{[math]}$ 时，被封闭的理想气体气柱长L₁为20cm，水银上表面与导线下端的距离L₂为5cm。（T=t+273K）

（1）若大气压为76cmHg，水银柱长L₃为26cm，则被封闭气体压强为多少cmHg？

（2）当温度达到多少 $\text{[math]}$ 时，报警器会报警？

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