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题型：解答题题类：难易度：普通

2024届广东省南澳县南澳中学高三下学期冲刺高考模拟考试物理试题

工业测量中，常用充气的方法较精确地测量特殊容器的容积和检测密封性能．为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带活塞的汽缸相连，汽缸和香水瓶内气体压强均为 $\text{[math]}$ ，汽缸内封闭气体体积为 $\text{[math]}$ ，推动活塞将汽缸内所有气体缓慢推入瓶中，测得此时瓶中气体压强为P，香水瓶导热性良好，环境温度保持不变．

（1）求香水瓶容积V；

（2）若密封程度合格标准为：在测定时间内，漏气质量小于原密封质量的 $\text{[math]}$ 视为合格．将该空香水瓶封装并静置较长一段时间，现使瓶内气体温度从 $\text{[math]}$ 升高到 $\text{[math]}$ ，测得其压强由P变为 $\text{[math]}$ ，试判断该瓶密封性能是否合格。

举一反三

如图所示，倾角为α=30°的斜面体固定，下端封闭长为L=150cm的玻璃管，用两段长度均为l=10cm的水银柱将气柱1、2封闭，将玻璃管开口向上静置在斜面上，稳定时气柱1、2的长度分别为l₁=40cm，l₂=50cm，已知环境温度为t=-23℃，大气压强恒为p₀=75cmHg。（以下结果均保留两位有效数字）

（1）仅将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转过60°，稳定时空气柱1、2的长度分别为多少？

（2）仅将环境的温度缓慢升高到77℃，通过分析计算是否有水银溢出。

一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→a回到初始状态a，其T-V图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

一定质量理想气体从状态a开始，经历状态b、c、d又回到状态a，该过程气体的V-T图像如图所示，其中ab的延长线过原点，cb垂直于da且与T轴平行，ba与cd平行，则（）

在我国，地铁已经成为一种重要的城市交通工具。为了减轻振动，让乘客更加舒适，地铁车厢使用了空气弹簧作为支撑。空气弹簧可简化为一个充有气体的圆柱形密闭汽缸，活塞上固定有连杆，用于支撑车厢。当车厢有振动时，汽缸内的气体可以起到缓冲作用。下图是一节地铁车厢的简化示意图。该车厢质量为 $\text{[math]}$ 吨，一共用4个空气弹簧支撑，每个空气弹簧的活塞面积为 $\text{[math]}$ 。车厢空载时，活塞到汽缸底部距离为20cm。大气压强为 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。空气弹簧内的气体可以视为理想气体，且其温度始终不变。

（1）若该节车厢某次搭载60名乘客，每名乘客的平均质量 $\text{[math]}$ 按60kg估计，相比于空载，此次载客车厢下降的距离为多少？

（2）为了保障乘客上下车安全，车厢设备会按照载客量调整空气弹簧内的气体质量，以保证车厢高度不变。为此，此次载客应该充入空气弹簧内的气体质量与空载时空气弹簧内原有气体质量之比为多少？

按压式饮水器的原理如图所示。已知气囊的体积 $\text{[math]}$ ，忽略细管及连接处的体积。某次使用前，桶内气体压强与外部大气压强相等，桶内气体体积 $\text{[math]}$ ，挤压气囊一次，当气囊中的气体全部被挤入桶内时，桶内的水恰好上升到出水口处。若整个装置气密性良好，气体温度变化忽略不计。已知大气压强 $\text{[math]}$ ，水的密度 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。

（1）请判断说明上述过程中桶内气体是吸热还是放热并说明理由；

（2）求挤压气囊前，桶内液面离出水口的高度h。

将压瘪的乒乓球（未漏气）浸泡在热水中，一段时间后乒乓球便恢复原状，然后将其从热水中拿出，乒乓球内部气体（视为理想气体）经历了由 $\text{[math]}$ 的变化过程，V-T图像如图所示，T为热力学温度，已知理想气体的内能与热力学温度成正比，则下列结论正确的是（）

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