专题1.25 与实际相关的热学问题（提高篇）-2021年高考物理100考点模拟题千题精练（选修3-3、选修3-4）

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-3、3-4） 第一部分 热学（选修3-3） 专题1.25 与实际相关的热学问题（提高篇） 1． (8分)（2020山东高考压轴模拟）2020年3月4日环球网消息，北京海关采样检测和排查转运地方检出核酸阳性病例1例，图示为北京海关关员通过负压隔离单元对疑似病例进行隔离转运。北京海关使用的FU—221生物安全型负压隔离单元，内部尺寸为2000mm×900mm×1800mm(长、宽、高)，它不工作时为密闭状态，工作时通过顶部循环过滤的进、排气高效净化系统保证隔离单元内为微负压环境及内部空气流通，为疑似病人提供新鲜空气，同时保护周围人员及周围环境不受病源体污染。已知大气压强p0=1．0×105Pa，环境温度t0=7℃，负压隔离单元停止工作且温度t=27℃时，内部压强比外界低20Pa，空气视为理想气体，热力学温度与摄氏温度之间的关系为T=t+273K，求：(计算结果均保留两位有效数字) (1)负压隔离单元停止工作且内部温度与外界相同时的内部气体的压强； (2)已知温度为0℃、大气压强为1．0×l05Pa时，空气的密度为1．29kg／m3，计算负压隔离单元停止工作且温度t=27℃时内部空气的质量。 2.（10分）（2020陕西咸阳二模）2019年12月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。勤消毒是防疫很关键的一个措施。如右图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为的消毒液，上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有消毒液流出．已知消毒液的密度为ρ，大气压强恒为p0，喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。 ①求室内温度。 ②在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气 的质量比。 3.（2020山东临沂市期末）水火箭的简化图如图所示，容器内气体的体积V=2L，内装有少量水，容器口竖直向下，用橡胶塞塞紧，放在发射架上，打气前容器内气体的压强p0=1.0×105Pa。用打气筒通过容器口的阀门向容器内打气，每次能向容器内打入压强也为p0、体积△V=100mL的空气，当容器中气体的压强达到一定值时，水冲开橡胶塞，火箭竖直升空。已知橡胶塞与容器口的最大静摩擦力 19.5N，容器口的横截面积S=2cm2，不计容器内水的压强及橡胶塞受到的重力，打气过程容器内气体的温度保持不变，求： (1)火箭发射升空瞬间容器内气体的压强p； (2)打气筒需打气的次数n。 4.（10分）（2020高考模拟卷）如图所示，有一热气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降，设气球的总体积Ｖ０＝500ｍ３（球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球质量Ｍ＝180kg．已知地球表面大气温度Ｔ０＝280Ｋ，密度ρ０＝1.20kg／ｍ３，如果把大气视为理想气体，它的组成和温度几乎不随高度变化． Ⅰ.为使气球从地面飘起，球内气温最低必须加热到多少? Ⅱ.当球内温度为480K时，气球上升的加速度多大？ 5．热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为 ，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为 ，使用前瓶中气体压强为 ，使用后瓶中剩余气体压强为 ；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。 （i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强； （ii）将压入氩气后的炉腔加热到 ，求此时炉腔中气体的压强。 6.(10分)如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面100 cm不变，因上部混有少量的空气使读数不准，当气温为27 ℃时，实际大气压为76 cmHg，而该气压计读数为70 cmHg.求： ①若气温为27 ℃时，该气压计中水银柱高度为64 cm，则此时实际气压为多少cmHg? ②在气温为－3 ℃时，该气压计中水银柱高度变为73 cm，则此时实际气压应为多少cmHg? 7.（10分）（2019湖南长郡中学等四校5月模拟）如图所示为一种测量粉末状物质实际体积的装置，其中A容器的容积为VA＝300cm3，k是连通大气的阀门，C为一水银槽，通过橡皮管与容器B相通，连通A、B的管道很细，其容积可忽略。下面是测量某种粉末体积的操作过程：①打开K，移动C，使B中水银面降低到与标记M相平；②关闭K，缓慢提升C，使B中水银面升到与标记N相平，量出C的水银面比标记N高h1＝25cm；③