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题型：解答题题类：常考题难易度：普通

衡水金卷2019届高三物理第三次联合质量测评试卷

如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上表面相平，大气压强为75cmHg，温度为27℃，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平部分长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下表面相平，求此时：

(i)A段气体的压强；

(ii)B段气体的温度为多少?

举一反三

“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。在“空气充电宝”某个工作过程中，“空气充电宝”内一定质量理想气体的 $\text{[math]}$ 图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

一个体积为1 $\text{[math]}$ 的气泡从深为25m的湖底部缓慢上浮到湖面，气泡内的气体对湖水做功0.3J，气体可视为理想气体，湖底温度为7℃，湖面温度为27℃。已知湖水的密度为 $\text{[math]}$ ， g取10 $\text{[math]}$ ，大气压强为 $\text{[math]}$ Pa．下列说法中正确的是（　　）

某位游客自驾游西藏，海拔到达4000m时，大气压强为5.6 × 10⁴Pa，环境温度为7℃，该游客出现了高原反应，即刻取出一种便携式加压舱使用，该加压舱主要由舱体、气源箱组成。已知加压舱刚取出时是折叠状态，只打开进气口，气源箱将周围环境中的大气以350L/min的气流量输入到舱体中，充气达到压强1.2 × 10⁵Pa的工作状态后，进气口和出气口都打开，维持舱内空气新鲜，且气压不变，温度维持在27℃，病人在舱内的高压环境中吸氧，实现治疗目的。如图所示，充气后的加压舱舱体可视为长2.1m、底面积0.88m²的圆柱体，舱内外气体均可视为理想气体。

（1）求舱体充气到工作状态的时间；

（2）该游客在舱内治疗一段时间后情况好转，他改设气压1.1 × 10⁵Pa、温度27℃的新模式加压舱会自动调节进出口气流量。已知此时外部的环境温度下降为－3℃，加压舱进气流量为30L/min，舱内环境在10min内达到新模式，求这段时间放出气体质量与进入气体质量之比。

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。

目前太空飞船所用的燃料多为低温液态氧和煤油的混合物，通常燃料箱内温度需保持在-183℃，且在燃料消耗的过程中，需要不断注入氦气使箱内压强维持在 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为标准大气压），发动机才能正常工作。某太空飞船燃料箱容积为 $\text{[math]}$ ，若燃料剩余 $\text{[math]}$ 时飞船发生故障，无法再给燃料箱注入氦气，发动机在非正常状态下继续工作，直至燃料箱内压强降至 $\text{[math]}$ 时，飞船发动机被迫关机。已知燃料箱无泄漏，箱内温度保持不变，箱内氦气可视为理想气体，忽略燃料的蒸发， $\text{[math]}$ ，求：

如图所示，一定质量的理想气体封闭在体积为V₀的绝热容器中，初始状态阀门K关闭，容器内温度与室温相同，为T₀＝300 K，有一光滑绝热活塞C（体积可忽略）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的2倍，A室容器上连接有一U形管（管内气体的体积可忽略），左管水银面比右管水银面高76 cm。已知外界大气压强p₀＝76 cmHg。则：

（1）将阀门K打开使B室与外界相通，稳定后，A室的体积变化量是多少？

（2）打开阀门K稳定后，再关闭阀门K，接着对B室气体缓慢加热，而A室气体温度始终等于室温，当加热到U形管左管水银面比右管水银面高19 cm时，B室内温度是多少？

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