江蘇省2023年高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)解答題 一、解答題1．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）圖（a）為某種機(jī)械的新型減振器—氨氣減振器，其結(jié)構(gòu)如圖（b），減振器中的活塞質(zhì)量為，汽缸內(nèi)活塞的橫截面積為。為了測量減震器的性能參數(shù)，將減震器豎直放置，給汽缸內(nèi)沖入氮?dú)?，?dāng)氣壓達(dá)到時(shí)，活塞下端恰被兩邊的卡環(huán)卡住，氮?dú)鈿庵L度為且輕質(zhì)彈簧恰好處于原長。不計(jì)活塞厚度和一切摩擦，汽缸導(dǎo)熱性良好，汽缸內(nèi)密閉的氮?dú)庖暈槔硐霘怏w，大氣壓強(qiáng)，重力加速度，環(huán)境溫度不變。（1）現(xiàn)用外力豎直向下壓活塞，使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽缸內(nèi)氮?dú)獾膲簭?qiáng)大小為時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)，求此過程中活塞下降的距離h；（2）若在（1）的過程中，外力對(duì)活塞做的功為，過程結(jié)束時(shí)彈簧的彈性勢能為，求此過程中氮?dú)庀蛲饨绶懦龅目偀崃?/span>。2．（2023·江蘇南京·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，一個(gè)導(dǎo)熱汽缸水平放置，內(nèi)部封閉著熱力學(xué)溫度為的理想氣體，活塞截面積為，活塞與汽缸底部距離為，大氣壓為，重力加速度為，活塞與汽缸之間摩擦忽略不計(jì)。先保持溫度不變，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°（如圖乙），活塞與汽缸底部距離變?yōu)?/span>。再對(duì)氣體緩慢加熱，活塞離汽缸底部距離變?yōu)?/span>（如圖丙），求：（1）活塞的質(zhì)量；（2）氣體加熱后的熱力學(xué)溫度。3．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模）裝有氮?dú)獾臍馇虬霃綖?/span>R，現(xiàn)向氣球內(nèi)緩慢充入氮?dú)?，?dāng)氣球膨脹至半徑為2R時(shí)破裂．已知大氣壓強(qiáng)為p0，該氣球內(nèi)外壓強(qiáng)差（β為常量、r為氣球半徑），球的體積公式為。求：（1）氣球破裂前瞬間球內(nèi)氣體壓強(qiáng)p和充氣過程中氣球?qū)η蛲獯髿庾龅墓?/span>W；（2）充氣前球內(nèi)氣體質(zhì)量與破裂前瞬間球內(nèi)氣體質(zhì)量之比k。4．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）氣體彈簧是車輛上常用的一種減震裝置，其簡化結(jié)構(gòu)如圖所示。直立圓柱形密閉汽缸導(dǎo)熱良好，面積為S的活塞通過連桿與車輪軸連接。初始時(shí)汽缸內(nèi)密閉一段長度為，壓強(qiáng)為的理想氣體。汽缸與活塞間的摩擦忽略不計(jì)。車輛載重時(shí)相當(dāng)于在汽缸頂部增加一個(gè)物體，穩(wěn)定時(shí)汽缸下降了，氣體溫度保持不變。（1）求物體的重力大??；（2） 已知大氣壓強(qiáng)為，為使汽缸升到原位置，求需向汽缸內(nèi)充入與汽缸溫度相同大氣的體積。5．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在內(nèi)壁光滑的汽缸中，汽缸和活塞絕熱性能良好，活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m，靜止在與汽缸底部距離為L的小擋板上；密閉氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同，分別為和?，F(xiàn)接通電熱絲加熱氣體，電熱絲兩端電壓為U，電流為I，通電時(shí)間為t，活塞緩慢向上移動(dòng)距離2L后靜止，重力加速度為g，求該過程：（1）氣體內(nèi)能的增量；（2）最終溫度T。6．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）農(nóng)村地區(qū)有一種全自動(dòng)無塔供水器（如圖甲），采用氣壓式供水，以解決供水管網(wǎng)水壓不足的問題。如圖乙所示，工作原理是由水泵將水通過止回閥壓入塔體使塔內(nèi)密閉氣體受到壓縮，壓力逐漸增大。當(dāng)壓力達(dá)到上限時(shí)，電接點(diǎn)壓力表通過控制柜使水泵自動(dòng)停止。當(dāng)塔內(nèi)水位下降，氣壓減小到下限位置時(shí)，電接點(diǎn)壓力表通過控制柜使水泵重新啟動(dòng)。如此反復(fù)，使設(shè)備不停供水。當(dāng)塔內(nèi)氣體不足時(shí)，補(bǔ)氣閥可自動(dòng)補(bǔ)氣。已知水泵工作壓強(qiáng)范圍為，塔容積為，第一次注水前塔內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)．塔內(nèi)氣體可視為理想氣體，忽略溫度變化。求（1）求水泵停止注水時(shí)塔內(nèi)氣體的體積；（2）為了降低水泵的啟動(dòng)頻率，達(dá)到省電節(jié)能的目的，可適度調(diào)高水泵工作壓強(qiáng)的上限。欲使水泵停止注水時(shí)，水的體積達(dá)到塔容積的75％，水泵工作壓強(qiáng)的上限應(yīng)調(diào)到多少？ 7．（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）為擺脫水源條件的限制，宋朝時(shí)人們就發(fā)明了一種能汲取地下水的裝置——壓水井。在汕頭華僑公園的兒童玩水區(qū)，安放著如甲圖所示的壓水井讓孩子們體驗(yàn)。壓水井結(jié)構(gòu)如圖乙所示，取水時(shí)先按下手柄同時(shí)帶動(dòng)皮碗向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)上單向閥門關(guān)閉。皮碗向上運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，下單向閥門被頂開，水流進(jìn)入腔體內(nèi)。設(shè)某次下壓手柄前，腔體只有空氣，空氣的體積和壓強(qiáng)分別為和。現(xiàn)研究緩慢下壓手柄，直至下單向閥門剛被頂開的過程。已知大氣壓強(qiáng)為，水的密度為，下單向閥門質(zhì)量為m，橫截面積為S，下單向閥門到水面距離為，重力加速度為g。（1）簡要說明緩慢下壓手柄過程，腔內(nèi)氣體是吸熱還是放熱；（2）求下單向閥門剛被頂開時(shí)，腔體內(nèi)氣體的體積。8．（2023·江蘇淮安·統(tǒng)考三模）如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，右管口封閉，管內(nèi)A、B兩段水銀柱將管內(nèi)封閉有長均為的a、b兩段氣體，水銀柱A長為，水銀柱B在右管中的液面比在左管中的液面高，大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為，現(xiàn)將環(huán)境溫度降低，使氣柱b長度變?yōu)?/span>，求：（1）降低后的環(huán)境溫度；（2）水銀柱A下降的高度。9．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）某物理興趣小組想利用如圖所示的裝置來測量物體的質(zhì)量，已知導(dǎo)熱汽缸內(nèi)部光滑，輕質(zhì)活塞的面積為S且封有一定質(zhì)量的理想氣體，開始時(shí)活塞距汽缸底部的距離為d，汽缸的水平長度為L，活塞通過輕繩連接了一個(gè)輕質(zhì)托盤，輕繩跨在定滑輪上，大氣壓強(qiáng)為p0，外界的溫度為T0，重力加速度為g，求：（1）此裝置可以測的最大質(zhì)量是多少？（2）保持托盤中存放最大質(zhì)量，緩慢逐漸降低溫度，直到活塞回到原來的位置，此過程氣體的內(nèi)能減少了△U，則氣體放出的熱量Q是多少？10．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）跳跳球由橡膠球、踏板和扶手構(gòu)成，是訓(xùn)練平衡的玩具，如圖所示。橡膠球原體積為4×10-3m3，內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為1.5×105Pa，當(dāng)質(zhì)量為60kg的人站上踏板并保持平衡時(shí)，橡膠球體積變?yōu)?/span>3×10-3m3，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?/span>1.2×105Pa，不計(jì)橡膠球膜厚度及玩具的重力，球內(nèi)氣體可看作理想氣體，溫度保持不變，取g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。則人站上踏板穩(wěn)定后；（1）計(jì)算說明橡膠球是否漏氣；（2）求橡膠球與地面的接觸面積。11．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）真空泵抽氣腔與容器相連，活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)即從容器中抽氣，活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)閥門自動(dòng)關(guān)閉，將進(jìn)入氣腔內(nèi)的氣體全部排出，示意圖如圖甲。設(shè)抽氣過程中抽氣腔與容器中的氣體壓強(qiáng)始終相等，每次抽氣活塞均從抽氣腔最右端移動(dòng)至最左端.已知容器的容積為，抽氣腔的容積為，初始時(shí)刻氣體壓強(qiáng)為.（1）若抽氣過程中氣體的溫度保持不變，求第一次抽氣后容器中氣體的壓強(qiáng)；（2）若在絕熱的條件下，某次抽氣過程中，氣體壓強(qiáng)隨體積變化的規(guī)律如圖乙，求該過程氣體內(nèi)能的變化量。12．（2023·江蘇·模擬預(yù)測） 如圖所示，圓柱形汽缸豎直放置，質(zhì)量為 m=4.0 kg、橫截面積為S=1.0×10-3m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦，不計(jì)活塞和汽缸的厚度，開始時(shí)活塞距汽缸底的距離 h1=0.50 m，此時(shí)溫度T1=280 K，給汽缸緩慢加熱至T2，活塞上升到距離汽缸底 h2=0.75m 處，同時(shí)缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加210 J，已知外界大氣壓強(qiáng) p0=1.0×105 Pa，取 g=10 m/s2。求：（1）求汽缸內(nèi)的壓強(qiáng)為多少？（2）缸內(nèi)氣體加熱后的溫度 T2；（3）此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q。13．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）一只瓶蓋擰緊不漏氣的空礦泉水瓶置于室外，內(nèi)部氣體質(zhì)量為m。夜間氣溫為T1，瓶子癟了一部分，體積為V。中午太陽暴曬時(shí)，氣溫升至T2，礦泉水瓶恢復(fù)原狀。礦泉水瓶癟了一部分時(shí)，內(nèi)外壓強(qiáng)可視為相等，瓶體恢復(fù)原狀后，體積為V0且不會(huì)再增大。瓶內(nèi)氣體可以視為理想氣體，其內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為U=αmT，外界大氣壓強(qiáng)為p0（1）求氣溫為T2時(shí)，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)p；（2）求上述過程中瓶內(nèi)氣體吸收的熱量Q。14．（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差△p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為△p=，其中=0.070N/m?，F(xiàn)讓水下10m處有一半徑為0.20 cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，pA=1.0×103kg/m3。(1)求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；(2)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡此時(shí)體積與其原來體積之比的近似值。15．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個(gè)變化過程，TA=300K，氣體從C→A的過程中做功為100J，同時(shí)吸熱250J，已知?dú)怏w的內(nèi)能與溫度成正比．求：（1）氣體處于C狀態(tài)時(shí)的溫度TC；（2）氣體處于C狀態(tài)時(shí)內(nèi)能EC．
參考答案：1．（1）；（2）【詳解】（1）根據(jù)題意可知，汽缸導(dǎo)熱性良好，活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng)，汽缸內(nèi)氣體的溫度不變，由玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得則此過程中活塞下降的距離（2）根據(jù)題意，由功能關(guān)系，對(duì)彈簧有對(duì)活塞有聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得則活塞對(duì)汽缸內(nèi)氣體做功為由熱力學(xué)第一定律有由于氣體溫度不變，內(nèi)能不變，即則即過程中氮?dú)庀蛲饨绶懦龅目偀崃繛?/span>。2．（1）；（2）【詳解】（1）根據(jù)題意，由平衡條件可知，汽缸水平時(shí)，內(nèi)部氣體氣壓為體積為汽缸豎直時(shí)，內(nèi)部氣體氣壓為體積為由玻意耳定律解得（2）根據(jù)題意可知，氣體經(jīng)歷等壓變化過程，由蓋呂薩克定律解得3．（1）；；（2）【詳解】（1）破裂前?球半徑為2R，內(nèi)外壓強(qiáng)差??壓強(qiáng)為p0，則球內(nèi)?體壓強(qiáng)為?球膨脹時(shí)對(duì)外界??做正功，?球體積變化則解得（2）充?前球內(nèi)?體壓強(qiáng)為設(shè)充?前球內(nèi)?體的體積為，破裂前原來?體在壓強(qiáng)為p的狀態(tài)下體積為，則破裂前球內(nèi)?體的總體積為，質(zhì)量之?解得4．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)穩(wěn)定時(shí)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，根據(jù)玻意耳定律有解得則物體的重力大小為（2）設(shè)充入的氣體體積為，則有解得5．（1）；（2）【詳解】（1）活塞移動(dòng)時(shí)受力平衡氣體對(duì)外界做功氣體吸收的熱量根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得（2）活塞發(fā)生移動(dòng)前，等容過程活塞向移動(dòng)了2L，等壓過程又有解得6．（1）；（2）【詳解】（1）因?yàn)樗?nèi)封閉氣體做等溫變化，由玻意耳定律得其中代入數(shù)據(jù)解得，水泵停止注水時(shí)塔內(nèi)氣體的體積為（2）對(duì)塔內(nèi)氣體，由玻意耳定律得由題意得代入數(shù)據(jù)解得，水泵工作壓強(qiáng)的上限應(yīng)調(diào)到7．（1）吸熱；（2）【詳解】（1）下壓手柄帶動(dòng)皮碗向上運(yùn)動(dòng)，氣體體積變大對(duì)外做功。緩慢移動(dòng)過程中，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則氣體應(yīng)吸熱。（2）設(shè)下閥門恰好要被頂開時(shí)，腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，體積為，則根據(jù)玻意耳定律有聯(lián)立得8．（1）；（2）2.24cm【詳解】（1）開始時(shí)，左管中氣柱a的壓強(qiáng)為右管中氣柱b的壓強(qiáng)為溫度降低后，氣柱a的壓強(qiáng)不變，氣柱b的壓強(qiáng)為對(duì)氣柱b研究，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得（2）氣柱a發(fā)生等壓變化，則解得則水銀柱A下降的高度為9．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)可以測量的最大質(zhì)量為m，則對(duì)所封的氣體，初態(tài)p1=p0V1=dS末態(tài) V2=LS根據(jù)玻意耳定律解得（2）活塞再次回到原來位置時(shí)，氣體進(jìn)行等壓變化，則外界對(duì)氣體做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律因?yàn)闅怏w的內(nèi)能減少了△U，則氣體放出的熱量10．（1）有漏氣；（2）【詳解】（1）設(shè)沒有漏氣，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得實(shí)際壓強(qiáng)小于不漏氣的氣體壓強(qiáng)，所以有漏氣。（2）對(duì)橡膠球，設(shè)與地面的接觸面積為S，則有代入數(shù)據(jù)解得橡膠球與地面的接觸面積11．（1）；（2）【詳解】（1）等溫變化，第一次抽氣得（2）絕熱過程可知又有根據(jù)熱力學(xué)第一定律12．（1） ；（2）420K；（3）245J【詳解】(1)汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)的壓強(qiáng)恒為(2)對(duì)汽缸內(nèi)氣體，由蓋－呂薩克定律可得可得缸內(nèi)氣體加熱后的溫度(3)氣體膨脹對(duì)外做功為由熱力學(xué)第一定律可得缸內(nèi)氣體吸收的熱量為13．（1）p=；（2）Q=αm（T2-T1）＋p0（V0-V）【詳解】（1）由理想氣體方程可知解得（2） 由熱力學(xué)第一定律其中解得14．(1)70Pa； (2)2【詳解】(1)由，得 (2)  水下10m處氣泡外壓強(qiáng)10m處氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)近似為p1=2.0×105 Pa，體積為V1接近水面時(shí)，氣體壓強(qiáng)近似為p2=1.0×105 Pa，體積為V2      因?yàn)榈葴刈兓?/span>p1 V1=p2 V2得 所以接近水面時(shí)氣泡的體積與其原來體積之比的近似值為2．15．（1）TC=150K；（2）EC=150J．【詳解】(1)對(duì)A?C的過程是等壓過程，對(duì)氣體的狀態(tài)參量進(jìn)行分析有狀態(tài)A:PA=P ，  VA=2V  ，TA=300K狀態(tài)C:PC=P  ，  VC=V  ， TC=?根據(jù)蓋呂薩克定律得：VA/TA=VC/TC解得：TC=TAVC/VA=150K(2)由氣體的內(nèi)能與溫度成正比．tA=300K，tC=150K可知EA=2EC①．又C到A過程，氣體的體積增大，氣體對(duì)外界做功，即有W=?100J吸熱250J，則有Q=250J滿足EC?100J+250J=EA ②聯(lián)立求得EC=150J，EA=300J． 

相關(guān)試卷

2023屆天津市高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)：

這是一份2023屆天津市高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)，共23頁。試卷主要包含了單選題，多選題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2023屆浙江省高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)：

這是一份2023屆浙江省高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)，共40頁。試卷主要包含了單選題，多選題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2023屆北京市高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)：

這是一份2023屆北京市高考物理模擬試題知識(shí)點(diǎn)分類訓(xùn)練：熱學(xué)，共24頁。試卷主要包含了單選題，多選題，填空題，實(shí)驗(yàn)題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請(qǐng)聯(lián)系客服，如若屬實(shí)，我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請(qǐng)先用軟件解壓，再使用對(duì)應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時(shí)請(qǐng)及時(shí)更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
  • 精品推薦
  • 所屬專輯19份
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號(hào)注冊
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號(hào)注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對(duì)1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習(xí)網(wǎng)”公眾號(hào)

    打開微信就能找資料

  • 免費(fèi)福利

    免費(fèi)福利
返回
頂部