2023年高考物理预测题之热学

如图所示是一种演示气体定律的仪器－哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔， 瓶颈很短的平底大烧瓶，在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，用打气筒向气球内缓慢打入气体，在此过程中（　　）

如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，再变化到状态c，然后再由状态c回到状态a，p-V图像中的bc段与横轴平行，ca段与纵轴平行。下列说法正确的是（　　）

一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V₀ ， 现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p₀ ， 已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　）

如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内，两段水银柱 A 和 C 将空气柱 B 封闭在左侧竖直段玻璃管，平衡时 A 段水银有一部分在水平管中，竖直部分高度为 h₂ ， C 段水银两侧液面高度差为 h₁。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后（   ）

下列说法正确的有（　　）

图1为氧气分子在不同温度下的速率分布，图2分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系，针对这两个图像的说法中正确的是（　　）

如图所示，有两个不计质量和厚度的活塞M、N，将两部分理想气体A、B封闭在绝热汽缸内，温度均是27 ℃．M活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿汽缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S＝2 cm² ， 初始时M活塞相对于底部的高度为h₁＝27 cm，N活塞相对于底部的高度为h₂＝18 cm．现将一质量为m＝1 kg的小物体放在M活塞的上表面，活塞下降．已知大气压强为p₀＝1.0×10⁵ Pa．(g＝10 m/s²)

为了保护文物，需抽出存放文物的容器中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境，某密闭容器容积为V₀ ， 内部有一体积为V₀的文物，开始时密闭容器内空气压强为p₀ ， 现用抽气筒抽气，抽气筒每次抽出空气的体积为ΔV，若经过N次抽气后，密闭容器内压强变为p_N ， 假设抽气的过程中气体的温度不变。

为摆脱水源条件的限制，宋朝时人们就发明了一种能汲取地下水的装置——压水井。在汕头华侨公园的儿童玩水区，安放着如甲图所示的压水井让孩子们体验。压水井结构如图乙所示，取水时先按下手柄同时带动皮碗向上运动，此时上单向阀门关闭。皮碗向上运动到某个位置时，下单向阀门被顶开，水流进入腔体内。设某次下压手柄前，腔体只有空气，空气的体积和压强分别为和。现研究缓慢下压手柄，直至下单向阀门刚被顶开的过程。已知大气压强为 ， 水的密度为 ， 下单向阀门质量为m，横截面积为S，下单向阀门到水面距离为 ， 重力加速度为g。

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、质量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、活塞与容器底的距离的状态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。取大气压 ， 求气体。

某品牌酒精消毒液按压泵头结构图如图所示，它主要由进液阀门、弹簧、排气阀门、活塞组成，按下活塞，由于进液阀门小球的阻挡，两阀门间的空气只能从排气阀门排出；松开活塞，活塞将在弹簧的作用下抬起，同时排气阀门关闭，消毒液将进液阀门顶开，消毒液进入两阀门间的空间。每次按压活塞最多只能将两阀门间的体积减为原来的一半。（已知外界大气压强为p₀ ， 进液阀门小孔的有效横截面积为S，重力加速度大小为g，环境温度保持不变）。

如图所示，某同学用打气筒给篮球打气。已知圆柱形打气筒内部空间的高度为 ， 内部横截面积为 ， 当外管往上提时，空气从气筒外管下端的中套上的小孔进入气筒内，手柄往下压时气筒不漏气，当筒内气体压强大于篮球内气体压强时，单向阀门K便打开，即可将打气筒内气体推入篮球中，若篮球的容积 ， 每次打气前打气筒中气体的初始压强为 ， 篮球内初始气体的压强为 ， 打气过程中气体温度不变，忽略活塞与筒壁间的摩擦力，每次活塞均提到最高处，求：

如图所示为某兴趣小组设计的研究气体性质的实验。实验时，先将高的一端封闭的圆柱形玻璃管缓慢均匀加热到某一温度 ， 然后立即开口朝下竖直插入一个足够大的水银槽中，稳定后测量发现玻璃管内外水银面的高度差为 ， 此时空气柱的长度为。已知大气压强恒为 ， 环境温度保持为27℃不变，热力学温度与摄氏温度间的关系为K，求：

如图所示，倾角为的斜面上固定着两端开口的汽缸，内部横截面的面积为 ， 用两个质量分别为1kg和2kg的活塞A和B封住一定质量的理想气体，A、B均可无摩擦地滑动，且不漏气，B与一劲度系数为的轻弹簧相连，平衡时，两活塞间的距离为10cm，现用沿斜面向上的力拉活塞A，使之缓慢地沿斜面向上移动一定距离后，再次保持平衡，此时用力大小为5N的力拉活塞A。求活塞A沿斜面向上移动的距离。（已知大气压强为 ， 重力加速度大小为 ， 气体温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内）

足够长的A、B两薄壁汽缸的质量分别为 ， ， 分别用质量与厚度均不计的活塞C、D将理想气体M、N封闭在汽缸内，C、D两薄活塞用一跨过两定滑轮且不可伸长的柔软轻绳连接，汽缸B放置在水平地面上，系统在图示位置静止时，汽缸A的底部距离地面的高度h＝22cm，C，D两活塞距离地面的高度分别为2h与3h．外界大气压恒为 ， 气体M的热力学温度 ， C，D两活塞的横截面积均为 ， 取重力加速度大小 ， 不计一切摩擦．对气体M缓慢加热，气体N的热力学温度始终保持在300K，求：