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题型：解答题题类：难易度：普通

浙江省浙南名校2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题

如图所示，一绝热密闭汽缸横截面积为S，汽缸竖直放置，汽缸内有一质量不计的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气柱长为L，气体热力学温度 $\text{[math]}$ ，在活塞上面放置一个质量为m的物体，活塞下降高度h后静止。在汽缸内部有一电阻丝，电阻丝两端接通电源对缸内气体加热，活塞缓慢上升高度h回到初始位置。大气压强恒为 $\text{[math]}$ ，重力加速度g，电阻丝产生的热量为Q。求：

（1）活塞下降高度h后缸内气体的热力学温度 $\text{[math]}$ ；

（2）缸内气体加热，活塞缓慢上升的高度h回到初始位置时，缸内气体的热力学温度 $\text{[math]}$ ；

（3）气体加热过程内能增加量 $\text{[math]}$ 。

举一反三

如图所示，大气压强为p₀ ，气缸水平固定，开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分，光滑活塞可自由移动．初始时气缸内被封闭气体温度T，A、B两部分容积相同．加热气体，使A、B两部分体积之比为1：2．

一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p₀=75.0 cmHg．环境温度不变．

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm² ，大气压强为1×10⁵Pa，环境温度为39℃，活塞封闭的气柱长为8cm，现将气缸缓慢倒过来放置，使活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气想通，重力加速度g取10m/s² ，不计活塞与气缸之间的摩擦．

下列说法正确的是（　　）

暴雨季节，路面水井盖因排气孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，某次暴雨，水位以50mm/h的速度迅速上涨，质量为m = 36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S = 0.4m² ，水位与井盖之间的距离为h = 2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强p₀= 1.00 × 10⁵Pa，若空气视为理想气体，温度始终不变，g = 10m/s²。

（1）在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了725J的功，则该气体吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？

（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；

（3）求从图示位置起，历经多长时间水井盖会被顶起。

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 $\text{[math]}$ 。

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