【赢战新高考】冲刺2024年高考点对点专项突破训练：热学（08）

08.【赢战新高考】冲刺2024年高考点对点专项突破-热学 1．如图所示的粗细均匀薄壁U型管，左管上端封闭，右管开口且足够长；温度为t1=27℃时，右管内水银面比左管高h=4cm，左管内空气柱长度为L=40cm，大气压强p0=76cmHg．现使左管内空气温度缓慢下降，则当左管内液面上升h1=4cm时，管内气体温度t2为多少℃？ 2．如图所示，厚度不计的活塞把内壁光滑的竖直圆筒形气缸内的理想气体分成A、B两部分。活塞静止时与气缸底部的间距为气缸高度h的，A内气体的压强等于外界大气压p0。已知B气体的质量为m，活塞的横截面积为S，活塞的质量为，其中g为重力加速度大小。若整个系统处于恒温状态，气缸导热性能良好。现将气缸底部的阀门K打开，B气体缓慢放出，活塞下移时关闭阀门K。求此时： (1)B气体的压强pB； (2)气缸内B气体剩下的质量m＇。 3．内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计、横截面积为2×10﹣4m2的活塞封闭了一定质量的气体．先在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半．接着边在活塞上方缓缓倒上沙子边对气缸加热，使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177℃．（外界环境温度为27℃，大气压强为1.0×105Pa，g=10m/s2）． （1）求加热前倒入多少质量的沙子？ （2）求整个过程总共倒入多少质量的沙子？ （3）在p﹣T图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化过程． 4．如题图甲，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞质量m=1kg、横截面积，原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置B，在此过程中，缸内气体的V­T图象如图乙，已知大气压强p0=1.0×105Pa，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求： （1）求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体的体积； （2）若缸内气体原来的内能U0=70J，且气体内能与热力学温度成正比，求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量。 5．如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=40cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求： (1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1； (2)封闭气体温度升高到T2=500K时的压强p2。 6．如图所示，开口向上竖直放置的横截面积为10cm2的汽缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞，两个活塞把汽缸内的气体分割为两个独立的部分A和B，A的长度为30cm，B的长度是A长度的一半，汽缸和b活塞都是绝热的，活塞a导热性能良好，与活塞b和汽缸底部相连的轻弹簧劲度系数为100N/m，B部分下端有与电源相连的电热丝。初始状态A、B两部分气体的温度均为27oC，弹簧处于原长，活塞a刚好与汽缸口相齐平，开关S断开。若在活塞a上放上一个2kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止（已知外界大气压强为p0＝1×105Pa，重力加速度取g＝10m/s2）。求： (1)稳定后A部分气柱的长度； (2)合上开关S，对气体B进行加热，可以使a上升再次与汽缸口齐平，则此时气体B的温度为多少？ 7．如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m1＝2.50 kg，横截面积为S1＝80.0 cm2；小活塞的质量为m2＝1.50 kg，横截面积为S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0 cm；汽缸外大气的压强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303 K。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495 K。现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2。求： a.在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度； b.缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。 8．如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为、大气压为时，气柱高度为，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取，求：如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？ 9．如图所示，气缸放置在水平平台上；活塞质量为m=8kg，横截面积为S=40cm2，厚度为d=1cm；气缸全长为l=16cm（不含气缸底部的厚度），大气压强为p0=1.0×105Pa。当温度为t1=7℃时，活塞封闭的气