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题型：解答题题类：难易度：普通

浙江省金华市金丽衢十二校2024-2025学年高三上学期第一次联考物理试卷

如图甲所示，导热良好的汽缸内用面积 $\text{[math]}$ 、质量 $\text{[math]}$ 的活塞封闭一定质量的理想气体，气柱的长度为 $\text{[math]}$ ，活塞能无摩擦滑动。现将汽缸顺时针缓慢转动90°使其开口端水平向右如图乙，不计活塞厚度，汽缸足够长且不漏气，大气压强 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。

（1）、此过程中缸内气体的内能（选填“增大”“减小”或“不变”）；单位时间内气体分子碰撞活塞的次数（填“变多”、“变少”或“不变”）。

（2）、现将汽缸固定在倾角为 $\text{[math]}$ 斜面上，如图丙，求活塞稳定后封闭气柱的长度。

（3）、降低丙图中的气体温度，使活塞缓慢回到甲图位置，若气体释放了40J的热量，求气体内能的变化量。

举一反三

如图所示，一定质量的理想气体从状态 $\text{[math]}$ 依次经过状态 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 后又回到状态 $\text{[math]}$ 其中 $\text{[math]}$ 为等温过程。下列说法正确的是（　　）

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。

2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体（　　）（视为理想气体）

圆柱形汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，起初将汽缸开口向下悬挂在天花板上，平衡时活塞离汽缸口的距离为L，如图甲所示。现将汽缸转动到开口向上并将细线拴在活塞上，平衡时活塞恰好到达汽缸口（到缸底的距离为4L），如图乙所示。已知活塞的质量 $\text{[math]}$ 、横截面积 $\text{[math]}$ ，大气压强 $\text{[math]}$ ，此过程中封闭气体的温度不变，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

据浙江在线6月7日消息，62岁的“歌神”张学友原定7日晚上举办第4场“60+”巡演，因他感染了RSV（呼吸道合胞病毒），无法正常发声，确定无法演出。呼吸道合胞病毒（Respiratorysyncytialvirus，RSV）属于副黏病毒科的肺病毒属，主要引起支气管炎、肺炎、鼻炎等呼吸道感染。该病毒对热敏感，60℃时10分钟就可以灭活。如图所示，绝热汽缸被轻质绝热活塞分隔为A、B两部分，A内封闭有一定质量的混有呼吸道合胞病毒的空气，其温度为 $\text{[math]}$ ，阀门 $\text{[math]}$ 处于打开状态，活塞恰好处于汽缸中部， $\text{[math]}$ 。已知活塞和汽缸间无摩擦且不漏气，求：

（1）若对A内气体缓慢加热，当活塞与底部的距离为 $\text{[math]}$ 时，保持10分钟能否对呼吸道合胞病毒灭活？

（2）若关闭阀门 $\text{[math]}$ ，电热丝通电一段时间使A内气体吸收了 $\text{[math]}$ 的热量，稳定后气体A内气体内能增加了 $\text{[math]}$ ，则此过程B内气体的内能增加量是多少？

某款海上航标灯的结构原理如图所示，由三个导热性能良好的气室A、B、C组成，可以利用海浪的上下起伏进行发电。工作时，空气由气室A吸入气室B，在气室B中压缩后，空气被推入气室C，推动涡轮发电机发电，其中阀门 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 只能单向开关，当海水下降时，活塞下移，阀门 $\text{[math]}$ 打开， $\text{[math]}$ 闭合。当海水上升时，阀门 $\text{[math]}$ 闭合，海水推动下方活塞压缩空气，当气室B中空气的压强大于气室C中压强时，阀门 $\text{[math]}$ 打开，之后活塞继续推动气室B中的空气，直到气室B中的空气全部被推入气室C为止，气室C中的空气推动涡轮发电机工作。已知海水开始上升时，气室B有最大体积为 $\text{[math]}$ ，气室C中压强为 $\text{[math]}$ ，气室C的体积为 $\text{[math]}$ ，将空气视为理想气体， $\text{[math]}$ 为大气压强，环境温度始终保持不变。

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