- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：普通

四川省绵阳市2024届高中高三下学期第三次诊断性考试理科综合试卷-高中物理

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。

举一反三

如图所示是理想气体变化的V-T图像，从Q到A、B、C是气体的三种压缩过程，其中一种是绝热过程，则（）

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。

日常生活中的许多现象，往往隐含着许多科学道理，如；

a．自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸

b．压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力；

（1）关于一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关呢？小明做出了以下猜想：

猜想一：可能与气体的温度有关；

猜想二：可能与气体的体积有关。

（2）为验证猜想一，小明进行如下实验操作：

①取一根长约为1m，一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银封闭一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图甲：

②将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银直到{#blank#}1{#/blank#}为止；

③再将空气柱浸入80℃的水中，重复实验。

实验中小明发现空气柱的温度越高，其上方的水银柱也越长，由此可得出结论：一定质量的气体，体积一定，温度越高，产生的压强越{#blank#}2{#/blank#}。

（3）小明又利用传感器设计了如图乙的实验装置，探究验证猜想二：

①实验中，小明要控制气体的温度和{#blank#}3{#/blank#}不变，改变{#blank#}4{#/blank#}测量压强：

②小明实验记录的数据如下：

实验次数	压强 $\text{[math]}$	体积 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 值 $\text{[math]}$
1	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	1.1925
2	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	1.2000
3	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	1.2125
4	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	1.2000
5	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	1.2000