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题型：解答题题类：难易度：普通

2025届浙江省绍兴市高三上学期11月高考科目诊断性考试（一模）物理试题

如图所示，开口向上的导热薄壁汽缸竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，水平活塞密封一定质量的理想气体。刚开始时活塞停在a处，缸内气体压强处于大气压强为 $\text{[math]}$ Pa，温度为 $\text{[math]}$ K的状态A。缓慢升高气体温度至 $\text{[math]}$ K，气体处于状态B。已知由状态A到状态B，气体内能增加量为 $\text{[math]}$ J。卡口a、b之间的距离为 $\text{[math]}$ cm，a、b的大小可忽略，a到汽缸底部的距离为 $\text{[math]}$ cm。活塞质量为 $\text{[math]}$ kg，厚度为 $\text{[math]}$ cm，横截面积为 $\text{[math]}$ cm²。不计活塞与汽缸之间的摩擦。求：

（1）、状态A到状态B，气体分子的平均速率（选填“变大”“变小”或“不变”），气体吸收的热量Q66J（选填“大于”“小于”或“等于”）；

（2）、活塞刚要离开卡口a时，气体的热力学温度 $\text{[math]}$ ；

（3）、气体在状态B时的压强 $\text{[math]}$ 。

举一反三

一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环过程。下列说法正确的是（　　）

2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体（　　）（视为理想气体）

如图，一个导热良好的圆柱形气缸开口向上竖直放置于水平面上，缸内有一形状不规则的文物，且封闭有一定质量的理想气体。初始时刻，气体的温度为7℃，质量为m、横截面积为S的活塞到气缸底部的距离为h。现环境温度缓慢升高到27℃时，活塞离气缸底部的距离变为H，此过程中缸内气体吸收的热量为Q。已知大气压恒为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，活塞与气缸壁密封良好且不计摩擦，忽略文物热胀冷缩的影响。求：

潜水员在水中呼出的 $\text{[math]}$ 气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换。将气泡内的 $\text{[math]}$ 气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（　　）

在工程机械中两个气缸经常用杆连接在一起，一典型模型如图1所示，水平放置的两导热气缸底部由细管连接（细管体积忽略不计），两厚度不计活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。活塞的横截面积分别为 $\text{[math]}$ ，两活塞及刚性杆总质量为 $\text{[math]}$ 。两气缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，初始状态活塞a、b到缸底部距离均为 $\text{[math]}$ 。已知大气压强 $\text{[math]}$ ，环境温度 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。设活塞移动过程中不漏气。

（1）若缓慢升高环境温度，使某一活塞刚好缓慢移到所在气缸的底部，求此时环境的温度。

（2）若保持初始温度不变，将整个装置转至图2所示竖直放置，经一段时间后活塞达到稳定状态，稳定时的体积。

如图所示，水平地面上有一圆柱形汽缸，汽缸内活塞的质量 $\text{[math]}$ 、横截面积 $\text{[math]}$ ，活塞内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁的摩擦不计。开始时活塞距汽缸底的距离 $\text{[math]}$ ，环境温度 $\text{[math]}$ ，已知汽缸导热性能良好，外界大气压强 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：

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