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题型：解答题题类：难易度：普通

2024届浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月阶段性考试（三模）物理试题

如图所示，浸没在水中的容器被隔板K隔开成相等的A、B两部分，水与外界绝热。已知A内有一定量的稀薄气体，达到平衡状态时温度为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ ；B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入B，在此过程中水温不变，最终达到新的平衡状态。若容器内气体内能与温度的关系为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为已知常量）.

（1）求达到新平衡态过程中气体吸收的热量Q和所做功A；

（2）求达到新平衡态时容器的压强p；

（3）若抽开隔板K后再将水温升至 $\text{[math]}$ ，求容器内最终的压强 $\text{[math]}$ 和吸收的热量 $\text{[math]}$ 。

举一反三

下列说法正确的是（）

关于气体压强的产生，下列说法正确的是（）

如图所示，是两位同学在参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏的场景，用完全封闭的 $\text{[math]}$ 薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ ，碰撞时气体最大压缩量为 $\text{[math]}$ ，已知球内气体压强不能超过 $\text{[math]}$ ，外界大气压 $\text{[math]}$ ，忽略碰撞时球内气体温度变化，球内气体可视为理想气体，求：

（1）压缩量最大时，球内气体的压强；

（2）为保障游戏安全，在早晨 $\text{[math]}$ 环境下充完气的碰碰球（球内压强 $\text{[math]}$ ），是否可以安全地在中午 $\text{[math]}$ 的环境下游戏碰撞，请通过计算判断。

某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，并将注射器置于恒温水池中，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连。开始时，活塞位置对应的刻度数为“8”，测得压强为p₀ ，活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固；继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“4”时停止压缩，此时压强为 $\text{[math]}$ 。则（　　）

如图（a）所示，水平放置的绝热容器被隔板A分成体积均为V的左右两部分。面积为S的绝热活塞B被锁定，隔板A的右侧为真空，左侧有一定质量的理想气体处于温度为T、压强为p的状态1，抽取隔板A，左侧中的气体就会扩散到右侧中，最终达到状态2，然后将绝热容器竖直放置如图（b）所示，解锁活塞B，B恰能保持静止，当电阻丝C加热气体，使活塞B缓慢滑动，稳定后，气体达到温度为 $\text{[math]}$ 的状态3，该过程电阻丝C放出的热量为Q。已知大气压强 $\text{[math]}$ ，且有 $\text{[math]}$ ，不计隔板厚度及一切摩擦阻力，重力加速度大小为g。

太阳能空气集热器是一种常用的太阳能热利用装置，它以空气作为传热介质，将收集到的热量输送到功能端，具有结构简单，造价低廉，接受太阳辐射面积大，可广泛应用于建筑物供暖、产品干燥等诸多领域的优点。它底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积保持不变。开始时内部封闭气体的压强为 $\text{[math]}$ 经过太阳暴晒，气体温度由初始时的 $\text{[math]}$ 升至 $\text{[math]}$

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