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题型：解答题题类：难易度：普通

2025届浙江省温州市高三上学期一模（11月）物理试题

从消毒柜中取出一质量 $\text{[math]}$ 、杯口截面积 $\text{[math]}$ 的圆柱形玻璃杯。将杯盖盖上后，杯内密封一定质量的理想气体，该气体处于温度 $\text{[math]}$ 、压强 $\text{[math]}$ 的状态A。冷却一段时间后，杯内气体温度降低至 $\text{[math]}$ ，气体达到状态B。杯盖下表面为平面且形变可忽略，杯壁厚度可忽略。

（1）、从状态A到状态B过程中，气体（选填“吸收”或“放出”）热量，气体分子单位时间撞击杯盖次数（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）、求气体在状态B的压强 $\text{[math]}$ ；

（3）、气体在状态B时，用竖直向上外力提起杯盖，由于大气压作用玻璃杯与杯盖不分离，两者在空中保持静止，求杯盖对玻璃杯作用力F的大小。

举一反三

对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（）

如图所示，竖直放置的圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，初始时阀门K关闭，A处有一固定绝热活塞，C处有一质量为2kg、横截面积为 $\text{[math]}$ 的可自由移动的绝热活塞，初始时两活塞处于同一水平面上，并将管内气体分割成体积相等的Ⅰ、Ⅱ两部分，温度都为300K，其中Ⅰ部分气体的压强为 $\text{[math]}$ 。现保持Ⅱ部分气体温度不变，只对Ⅰ部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦，活塞密闭良好）。已知重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，外界大气压强恒为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）可移动活塞到达B处时Ⅱ部分气体的压强；

（2）可移动活塞到达B处时Ⅰ部分气体的温度；

（3）Ⅰ中气体加热后保持温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比。

制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ ，现缓慢充气后压强变为 $\text{[math]}$ ，不计容器的容积变化。

如图所示，绝热隔板 $\text{[math]}$ 把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。气体分子之间相互作用的势能可忽略。现通过电热丝对气体 $\text{[math]}$ 加热一段时间后， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各自达到新的平衡。下列说法中错误的是（　　）

某民航客机在高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气压之比为4：1。机舱内有一导热气缸，活塞质量m=2kg、横截面积，S=10cm² ，活塞与气缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，气缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l₁=8cm；客机在高度h处匀速飞行时，气缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距 $\text{[math]}$ 。气缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图（c）所示，地面大气压强 $\text{[math]}$ ，地面重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

如图所示，接开水后拧紧保温杯杯盖，待水冷却后就很难拧开。现向保温杯中倒入半杯热水后，拧紧杯盖，此时杯内气体温度为77℃，压强与外界相同。测得环境温度为7℃，外界大气压强为 $\text{[math]}$ ，经过一段较长的时间后，杯内温度降到7℃。不计杯中气体质量的变化，且杯中气体可视为理想气体，则最后杯内气体的压强为（）

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