2021年高考高三下学期3月一模物理试题汇编33 热力学定律二（原卷版）.docx

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1、2021年高考高三下学期3月一模物理试题汇编专题33热力学定律（二）1、（2021·河南省郑州市高三高考模拟猜想）某密闭绝热“U”形气缸开口向上竖直放置，通过置于底部的电热丝缓慢加热缸内的理想气体，使绝热活塞由A位置缓慢到达B位置，如图甲所示。在此过程中，缸内气体的温度-体积图像（图像）如图乙所示。已知活塞质量、横截面积，大气压强，忽略活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度：(1)求缸内气体的压强；(2)求活塞到达位置B时缸内气体的温度；(3)若一定质量的理想气体的内能与热力学温度成正比，活塞在A位置时缸内气体的内能为J。求活塞由A位置运动到B位置的过程

2、中缸内气体从电热丝吸收的总热量。2、（2021·湖北省七市教研研协作体高三下学期3月联考）如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内部封有一定质量的空气，气缸质量为10kg，缸壁厚度可不计，活塞质量为25kg，其横截面积为，活塞与缸壁间的摩擦不计。当缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。现对气缸传热，使缸内气体温度升高。当气缸对地面无压力时，求缸内气体温度是多少摄氏度？（已知大气压强）3、（2021·湘豫名校高三下学期3月联考）潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部

3、上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，大气压强为po，H》h，忽略温度的变化和水密度随深度的变化。（1）求进入圆筒内水的高度l；（2）保持H不变，压入空气使筒内水全部排出，求压人的空气与瓶子中原有的空气的质量比。4、（2021·重庆市强基联合体高三下学期3月联考）如图所示，高为2h、截面积分别为、的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气

4、缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为、。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）；B气缸内壁光滑，且离底部2h（h=10cm）高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为，外界大气压为现缓慢升高气体温度，取求：(1)当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；(2)从300K缓慢升高温度直到A中活塞缓慢升高到A气缸顶端时气体温度。5、（2021·河南省普通高中高三下学期3月适应性考试）如图，甲、乙两个容积均为V=5L的导热气缸用细管（容积可忽略）相连接，阀门K2位于细

5、管中部。甲、乙两气缸底部各有一个阀门K1、K3，乙气缸中有一可自由滑动的轻质薄活塞。初始时，三阀门均打开，活塞在乙的最上端。已知大气压强为p0，室温为27℃。(i)关闭阀门K2，用打气简通过阀门K1给甲气缸充气，每次可将体积V=1L、压强为p0的空气全部打人甲气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到5p0?(2)当甲气缸内气体压强达到5p0时，停止打气，阀门K1关闭，打开阀门K2，等活塞稳定后再缓慢加热气缸内气体，使其温度升高到87℃，求此时活塞上方气体的压强。6、（2021·河北省唐山市高三下学期3月一模）2020年抗击新冠病毒已成为常态。如图为

6、某学校所用手持3L消毒喷雾壶结构图，某同学装入1.5L水后旋紧壶盖，关闭喷水阀门，拉动手柄打气20次，每次打入气体体积相同，压强均为105Pa。从较高层教室窗口释放一软细塑料管并连接置于地面的喷壶嘴，接着打开喷水阀门，壶内水沿塑料软管上升停止上升时管内水面与壶内水面的高度差为10m。测出塑料软管每米容纳水Vo=20ml，不考虑环境温度的变化和壶内喷水管的体积，g=10m/s2。求加压20次后壶内的气体压强为多少。7、（2021·广西梧州市高三3月联考）如图甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间

7、运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.2V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.8p0（p0为大气压强），温度为300K，现通过对此封闭的理想气体缓慢加热使活塞恰好移动到B，求：（1）活塞移动到B时，缸内气体温度；（2）结合必要的计算和文字说明，在图乙中画出整个过程封闭气体的p-T图线。8、（2021·东北三省四校高三一模）如图，内径均匀，导热良好的“T”形细管（不考虑毛细现象）竖直放置，水平管a右端和竖直管b下端各封闭一定质量的理想气体。竖直管b上端开口与大气相通且足够长。其中a中气柱长la=35cm，b中气柱长lb=10cm，b中水

8、银柱在水平管a上、下方的长度分别为h1=4cm、h2=20cm。外界大气压强p0=76cmHg。若外界温度保