太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备，在赤峰地区应用比较广泛，某平板型太阳能集热器可简化为一个底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板的容器，如图所示，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为，环境温度为，经过

1. (2022高三上·赤峰期末) 太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备，在赤峰地区应用比较广泛，某平板型太阳能集热器可简化为一个底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板的容器，如图所示，集热器容积为 $\text{[math]}$ ，开始时内部封闭气体的压强为 $\text{[math]}$ ，环境温度为 $\text{[math]}$ ，经过太阳曝晒，容器内温度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求此时气体的压强；
3. （2）保持 $\text{[math]}$ 不变，缓慢抽出部分气体。使气体压强再变回到 $\text{[math]}$ ，求抽出气体的质量与原来总质量的比值。

能力提升真题演练换一批

1. (2022高三上·邯郸开学考) 汽车的轮胎压力监测系统的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。某汽车在北方冬季某天的最高温度、最低温度时刻，轮胎压力监测系统测定前左侧轮胎的气压最大值、最小值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。若轮胎内气体可视为理想气体，漏气前后轮胎容积不变。当天最低温度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求当天的最高温度为多少摄氏度；
2. （2）若该汽车某时刻显示前左侧车胎气压为 $\text{[math]}$ ，后由于轮胎被钉子所扎开始漏气，造成轮胎气压降低，当气压降低至 $\text{[math]}$ ，轮胎压力监测系统开始报警。试求此过程中，轮胎漏气的质量与原有气体质量的比值。可认为漏气过程温度不变，室外气体压强为 $\text{[math]}$ 。
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2. (2023高三上·日照期末) 一竖直放置的圆柱形试管内，通过一段长 $\text{[math]}$ 的水银柱封闭了一段理想气体，气柱高 $\text{[math]}$ 、温度 $\text{[math]}$ ，水银的上表面与管侧面小孔的竖直高度差 $\text{[math]}$ ，小孔左边用一橡胶软管连接另一支上端开口的空试管，如图所示。通过加热装置使气体温度缓慢升高到一定值时，水银就会从右边试管通过小孔溢到左边试管中，左边试管可上下移动，上移时可使左边试管中的水银回流到右边试管中，从而调节右边试管中水银柱的长度，调节完后左边试管回到原始位置。已知当地大气压强 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求右边试管中水银上表面恰好与小孔平齐时，封闭气体的温度T₂；
2. （2）若封闭气体温度 $\text{[math]}$ ，求右边试管中水银柱可能的长度。
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3. (2024高三上·重庆市期末) 研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。如图，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t₁=27℃，活塞位于气缸中央，与底部的距离h₁=60cm，活塞和气缸间的摩擦不计。
1. （1）若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离h₂=66cm，持续30分钟后，试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?
2. （2）若阀门K始终闭合，电热丝通电一段时间，给a缸内气体传递了Q=1.0×10⁴J的热量，稳定后气体a内能增加了△U=8.5×10³J，求此过程气体b的内能增加量。
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1. (2021·湖南)
1. （1）如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从 $\text{[math]}$ 下降 $\text{[math]}$ 高度到 $\text{[math]}$ 位置时，活塞上细沙的总质量为 $\text{[math]}$ 。在此过程中，用外力 $\text{[math]}$ 作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强 $\text{[math]}$ 保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）
  
  A . 整个过程，外力 $\text{[math]}$ 做功大于0，小于 $\text{[math]}$ B . 整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 C . 整个过程，理想气体的内能增大 D . 整个过程，理想气体向外界释放的热量小于 $\text{[math]}$ E . 左端活塞到达 $\text{[math]}$ 位置时，外力 $\text{[math]}$ 等于 $\text{[math]}$
2. （2）小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量 $\text{[math]}$ 、截面积 $\text{[math]}$ 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点 $\text{[math]}$ 上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量 $\text{[math]}$ 的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为 $\text{[math]}$ 时，测得环境温度 $\text{[math]}$ 。设外界大气压强 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
  
  （i）当电子天平示数为 $\text{[math]}$ 时，环境温度 $\text{[math]}$ 为多少？
  
  （ii）该装置可测量的最高环境温度 $\text{[math]}$ 为多少？
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2. (2022·全国乙卷)
1. （1）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如 $\text{[math]}$ 图上的两条线段所示，则气体在________。
  
  A . 状态a处的压强大于状态c处的压强 B . 由a变化到b的过程中，气体对外做功 C . 由b变化到c的过程中，气体的压强不变 D . 由a变化到b的过程中，气体从外界吸热 E . 由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
2. （2）如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为 $\text{[math]}$ 、m，面积分别为 $\text{[math]}$ 、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为 $\text{[math]}$ ，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为 $\text{[math]}$ 。已知活塞外大气压强为 $\text{[math]}$ ，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。
  
  （ⅰ）求弹簧的劲度系数；
  
  （ⅱ）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。
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3. (2023·浙江选考) 某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积 $\text{[math]}$ 、质量 $\text{[math]}$ 的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度 $\text{[math]}$ 、活塞与容器底的距离 $\text{[math]}$ 的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升 $\text{[math]}$ 恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度 $\text{[math]}$ 的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了 $\text{[math]}$ 。取大气压 $\text{[math]}$ ，求气体。
1. （1）在状态B的温度；
2. （2）在状态C的压强；
3. （3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。
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内蒙古赤峰市2022届高三上学期物理期末试卷