2024年高考全國(guó)甲卷理綜物理真題T33(2)變式題

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)1．如圖，一豎直放置的汽缸內(nèi)密封有一定量的氣體，一不計(jì)厚度的輕質(zhì)活塞可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，移動(dòng)范圍被限制在卡銷a、b之間，b與汽缸底部的距離，活塞的面積為。初始時(shí)，活塞在卡銷a處，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、溫度與活塞外大氣的壓強(qiáng)、溫度相同，分別為和。在活塞上施加豎直向下的外力，逐漸增大外力使活塞緩慢到達(dá)卡銷b處（過(guò)程中氣體溫度視為不變），外力增加到并保持不變。（1）求外力增加到時(shí)，卡銷b對(duì)活塞支持力的大??；（2）再將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，求當(dāng)活塞剛好能離開(kāi)卡銷b時(shí)氣體的溫度。2．如圖所示，內(nèi)壁光滑的薄壁圓柱形導(dǎo)熱汽缸開(kāi)口朝下，汽缸高度為h，橫截面積為S。汽缸開(kāi)口處有一厚度可忽略不計(jì)的活塞。缸內(nèi)封閉了壓強(qiáng)為的理想氣體。已知此時(shí)外部環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T(mén)0，大氣壓強(qiáng)為，活塞的質(zhì)量為，g為重力加速度。（1）若把汽缸放置到熱力學(xué)溫度比外部環(huán)境低的冷庫(kù)中，穩(wěn)定時(shí)活塞位置不變，求穩(wěn)定時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）若把汽缸緩緩倒置，使開(kāi)口朝上，環(huán)境溫度不變，求穩(wěn)定時(shí)活塞到汽缸底部的距離。3．氣調(diào)保鮮技術(shù)可通過(guò)抑制儲(chǔ)藏物細(xì)胞的呼吸量來(lái)延緩其新陳代謝過(guò)程，使之處于近休眠狀態(tài)來(lái)達(dá)到保鮮的效果.某保鮮盆內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的體積約為，壓強(qiáng)，溫度，保鮮盆上部為柔性材料，氣體體積可膨脹或被壓縮，盒內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等，求：（1）將保鮮盒放入保鮮庫(kù)，若保鮮盒內(nèi)氣體體積不變，保鮮庫(kù)內(nèi)壓強(qiáng)，求此時(shí)保鮮盆內(nèi)的溫度；（2）現(xiàn)將保鮮盒運(yùn)至高海拔環(huán)境，需將保鮮盒內(nèi)的一部分氣體緩慢放出以保持體積不變，假設(shè)釋放氣體過(guò)程中溫度不變，現(xiàn)需將保鮮盆內(nèi)的氣體放出，求外界大氣壓強(qiáng)。4．汽車輪胎的氣壓是影響汽車節(jié)油及行駛安全的重要因素之一、按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，汽車輪胎正常胎壓為2.4atm，輪胎胎壓若超過(guò)3.4atm，有爆胎的危險(xiǎn)。某汽車輪胎的正常容積為，某次啟動(dòng)該汽車后，電子系統(tǒng)正常工作并報(bào)警，各輪胎胎壓及溫度如圖所示。為使汽車正常行駛，用充氣泵給左前輪充氣，每秒鐘充入壓強(qiáng)為1atm的氣體，充氣12s，左前輪胎壓恢復(fù)到正常胎壓。若胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣過(guò)程胎內(nèi)氣體溫度無(wú)明顯變化，輪胎無(wú)明顯漏氣。（1）求充氣前左前輪內(nèi)氣體的體積；（2）充氣后，汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛，胎內(nèi)氣體的溫度升高為57℃，胎內(nèi)氣體體積幾乎不變，求此時(shí)胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)數(shù)值為多少，是否有爆胎危險(xiǎn)。5．如圖所示，是兩位同學(xué)在參與游樂(lè)場(chǎng)中的“充氣碰碰球”游戲的場(chǎng)景，用完全封閉的薄膜充氣膨脹成型，人鉆入中空的洞中，進(jìn)行碰撞游戲。充氣之后碰碰球內(nèi)氣體體積為，壓強(qiáng)為，碰撞時(shí)氣體最大壓縮量為，已知球內(nèi)氣體壓強(qiáng)不能超過(guò)，外界大氣壓，忽略碰撞時(shí)球內(nèi)氣體溫度變化，球內(nèi)氣體可視為理想氣體，求：（1）壓縮量最大時(shí)，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）為保障游戲安全，在早晨環(huán)境下充完氣的碰碰球（球內(nèi)壓強(qiáng)），是否可以安全地在中午的環(huán)境下游戲碰撞，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷。6．水槍是孩子們喜愛(ài)的玩具，常見(jiàn)的氣壓式水槍儲(chǔ)水罐示意圖如圖，從儲(chǔ)水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口，扣動(dòng)扳機(jī)將閥門(mén)K打開(kāi)，水即從槍口噴出，若初始時(shí)水槍內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，容積，現(xiàn)從儲(chǔ)水罐充氣口充入氣體，充入氣體的壓強(qiáng)為，充氣過(guò)程氣體溫度等于環(huán)境溫度27℃不變，充氣完成后玩具水槍內(nèi)的壓強(qiáng)為，求：（1）充入氣體的體積；（2）當(dāng)環(huán)境溫度降為7℃，測(cè)得其內(nèi)部壓強(qiáng)為，試計(jì)算水槍是否漏氣。

7．工人澆筑混凝土墻壁時(shí)，內(nèi)部形成了一塊氣密性良好充滿空氣的空腔，墻壁導(dǎo)熱性能良好。（1）空腔內(nèi)氣體的溫度變化范圍為，問(wèn)空腔內(nèi)氣體的最小壓強(qiáng)與最大壓強(qiáng)之比；（2）填充空腔前，需要測(cè)出空腔的容積。在墻上鉆一個(gè)小孔，用細(xì)管將空腔和一個(gè)帶有氣壓傳感器的汽缸連通，形成密閉空間。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體體積為時(shí)，傳感器的示數(shù)為。將活塞緩慢下壓，汽缸內(nèi)氣體體積為時(shí)，傳感器的示數(shù)為。求該空腔的容積。8．某密閉容器壓力計(jì)的簡(jiǎn)化原理圖如圖所示，粗細(xì)均勻的豎直U形玻璃管右側(cè)封閉著氣體A，左側(cè)與密閉容器相連，密閉容器中封閉著氣體B，U形管體積與密閉容器體積相比可以忽略不計(jì)。初始，所有封閉氣體的壓強(qiáng)均等于大氣壓，U形管兩側(cè)的水銀柱液面恰好齊平，右側(cè)氣體A的長(zhǎng)度。在密閉容器內(nèi)的氣體B被加熱一段時(shí)間后，觀察員發(fā)現(xiàn)U形玻璃管右側(cè)水銀液面上升了。U形玻璃管右側(cè)始終處于恒溫箱中（圖中未畫(huà)出），其封閉的氣體壓力計(jì)A可視為溫度始終不變。（1）求加熱后密閉容器內(nèi)氣體B的壓強(qiáng)；（2）若密閉容器內(nèi)的初始溫度，求加熱后密閉容器內(nèi)氣體B的溫度。

9．如圖所示，控制一玻璃管倒扣在水銀槽中，玻璃管中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)熱力學(xué)溫度為時(shí)，管內(nèi)的水銀面比槽內(nèi)水銀面低hcm，管的底部與槽內(nèi)水銀面的高度差為hcm，大氣壓強(qiáng)為（用表示單位），當(dāng)管內(nèi)的水銀變化時(shí)，槽內(nèi)水銀面的高度不發(fā)生變化，求：（1）保持氣體的溫度不變，緩緩把玻璃管向上提起一定的高度，當(dāng)管內(nèi)的水銀面與槽內(nèi)水銀面在同一水平面時(shí)，則玻璃管向上提起的高度為多少（2）把玻璃管緩緩向下壓，讓玻璃管的底部正好與槽內(nèi)水銀面持平，要保持氣體的體積不變，則氣體的熱力學(xué)溫度需增加多少10．負(fù)壓救護(hù)車又被稱為“最強(qiáng)口罩”，是救護(hù)車的一種，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，負(fù)壓救護(hù)車主要用于危重感染患者的轉(zhuǎn)運(yùn)與搶救。利用技術(shù)手段，使車內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，所以空氣只能由車外流向車內(nèi)，而且負(fù)壓還能將艙內(nèi)的空氣進(jìn)行無(wú)害化處理后排出。某負(fù)壓救護(hù)車的負(fù)壓艙沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)，艙內(nèi)的大氣壓強(qiáng)為，溫度為，體積為。啟動(dòng)負(fù)壓艙后，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求負(fù)壓艙外和艙內(nèi)的壓強(qiáng)差在范圍內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為。（1）若不啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)氣體與外界沒(méi)有循環(huán)交換，在負(fù)壓艙內(nèi)溫度升高到時(shí)，求艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）若啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)的溫度保持不變，達(dá)到要求的負(fù)壓值，求至少需要抽出壓強(qiáng)為狀態(tài)下的氣體的體積。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．（1）100N；（2）327K【詳解】（1）活塞從位置到過(guò)程中，氣體做等溫變化，初態(tài)、末態(tài)、根據(jù)解得此時(shí)對(duì)活塞根據(jù)平衡條件解得卡銷b對(duì)活塞支持力的大小（2）將汽缸內(nèi)氣體加熱使氣體溫度緩慢升高，當(dāng)活塞剛好能離開(kāi)卡銷b時(shí)，氣體做等容變化，初態(tài)，末態(tài)，對(duì)活塞根據(jù)平衡條件解得設(shè)此時(shí)溫度為，根據(jù)解得2．（1）；（2）【詳解】（1）由題意知封閉氣體做等容變化，根據(jù)查理定律有求得（2）穩(wěn)定時(shí),對(duì)活塞分析根據(jù)玻意耳定律有求得3．（1）；（2）【詳解】（1）保鮮盒內(nèi)氣體體積不變，由查理定律可得其中解得或（2）釋放氣體過(guò)程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可得其中可得外界大氣壓強(qiáng)為4．（1）；（2），沒(méi)有爆胎危險(xiǎn)【詳解】（1）根據(jù)題意可知，正常情況下輪胎內(nèi)氣體，左前輪內(nèi)氣體設(shè)其體積為，充入氣體，充氣過(guò)程中溫度不變，取輪胎內(nèi)原來(lái)的氣體和后充入輪胎內(nèi)氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)題意可知，輪胎內(nèi)氣體做等容變化，初狀態(tài)有，設(shè)末狀態(tài)氣體壓強(qiáng)為，溫度為由查理定律有代入數(shù)據(jù)解得沒(méi)有爆胎危險(xiǎn)。5．（1）；（2）因，即可以安全地在中午的環(huán)境下游戲碰撞【詳解】（1）碰撞游戲被壓縮到最大的過(guò)程，氣體等溫變化，有解得（2）從早晨充好氣，到中午碰撞游戲前，氣體等容變化，有中午碰撞游戲，氣體被壓縮到最大的過(guò)程，氣體等溫變化，有代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得因，即可以安全地在中午的環(huán)境下游戲碰撞。6．（1）；（2）漏氣，見(jiàn)解析【詳解】（1）選水槍內(nèi)氣體和充入的氣體為研究對(duì)象，初始水槍內(nèi)氣體，充入氣體，末態(tài)，，氣體做等溫變化，由玻意耳定律解得充入氣體的體積（2）選充完氣后所有的氣體為研究對(duì)象，假設(shè)不漏氣，初態(tài)，，，體積不變，由查理定律解得所以水槍漏氣。7．（1）；（2）【詳解】（1）以空腔內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，最低溫度時(shí)，壓強(qiáng)，；最高溫度時(shí)，壓強(qiáng)，；根據(jù)查理定律可知解得（2）設(shè)空腔的體積為，汽缸的容積為，以整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，則未下壓時(shí)氣體的壓強(qiáng)，體積，下壓后氣體的壓強(qiáng)，體積，根據(jù)波意耳定律解得8．（1）；（2）【詳解】（1）右側(cè)氣體A做等溫變化右側(cè)氣體A的體積，解得加熱后密閉容器內(nèi)氣體B的壓強(qiáng)密閉容器內(nèi)氣體B做等容變化解得9．（1）；（2）【詳解】（1）由題圖可知，保持氣體的溫度不變，當(dāng)管內(nèi)的水銀面與槽內(nèi)水銀面在同一水平面時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為，設(shè)氣體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則體積為由等溫變化規(guī)律可得玻璃管向上提起的高度為綜合解得（2）當(dāng)玻璃管的底部正好與槽內(nèi)水銀面持平，且氣體