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专题10热学
1．（2025·广东·高考真题）如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通，大气压强，铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，空气可视为理想气体，不计升液管的体积。
(1)求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度和气室内气体压强。
(2)若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的金属液高度为时，气室内气体压强。
【答案】(1)，
(2)
【详解】（1）根据体积关系
可得下方液面下降高度
此时下方气体的压强
代入数据可得
（2）初始时，上方铸型室气体的压强为，体积
当上方铸型室液面高为时体积为
根据玻意耳定律
可得此时上方铸型室液面高为时气体的压强为
同理根据体积关系
可得
此时下方气室内气体压强
代入数据可得
2．（2024·广东·高考真题）差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，A、B两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B内气体体积不变。当A内气体压强减去B内气体压强大于时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，A内气体体积，B内气体压强等于大气压强，已知活塞的横截面积，，，重力加速度大小取，A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计。当环境温度降到时：
（1）求B内气体压强；
（2）求A内气体体积；
（3）在活塞上缓慢倒入铁砂，若B内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1、2）假设温度降低到时，差压阀没有打开，A、B两个汽缸导热良好，B内气体做等容变化，初态
，
末态
根据
代入数据可得
A内气体做等压变化，压强保持不变，初态
，
末态
根据
代入数据可得
由于
假设成立，即
（3）恰好稳定时，A内气体压强为
B内气体压强
此时差压阀恰好关闭，所以有
代入数据联立解得
3．（2023·广东·高考真题）在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求：
（1）的表达式；
（2）的表达式；
（3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由题可知，根据玻意耳定律可得
解得
（2）根据理想气体状态方程可知
解得
（3）根据热力学第一定律可知
其中，故气体内能增加
4．（2022·广东·高考真题）玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将水装入容积为的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强取，重力加速度g取，水的密度取。求水底的压强p和水的深度h。
【答案】，10m
【详解】对瓶中所封的气体，由玻意耳定律可知
即
解得
根据
解得
h=10m
5．（2021·广东·高考真题）为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为，护士把注射器内横截面积为、长度为0.4cm、压强为的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强。
【答案】
【详解】以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为V1,有
注射器内气体体积为V2，有
根据理想气体状态方程有
代入数据解得
1．（2025·广东·模拟预测）沼气是一种混合可燃气体看作理想气体。某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数，灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧。取绝对零度为。
(1)早晨使用结束后发现，贮气间的温度为，压强为1000Pa，中午使用前贮气间的温度上升至，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶；
(2)早晨使用结束后保持贮气间的温度为不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比。
【答案】(1)能稳定使用该款沼气炉灶
(2)
【详解】（1）已知， ，
密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有
解得
故能稳定使用该款沼气炉灶。
（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，
当 时，不能稳定使用，设此时总体积为 ，由玻意耳定律有
解得
故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为
2．（2025·广东揭阳·三模）某种喷雾器贮液简的总容积为6L，若装入5L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示。拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2L压强为1atm的空气打进贮液筒。设打气过程气体温度不变，求：
(1)关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？
(2)要使贮液筒中液面上方的空气压强达到4atm，打气筒要拉压多少次？在贮气筒内气体压强达4atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？
(3)为了保证打气后，即使打开喷雾阀门不再打气也能把药液喷光，那么至少要拉压多少次打气筒？
【答案】(1)1.4atm
(2)15，2L
(3)25
【详解】（1）把打气后药液面上方的气体作为研究对象，则V1=1.4L，p1=latm，V2=1L，由玻意耳定律得
解得
（2）设打了n次，则，，，
由玻意耳定律得
解得n=15次
则
得贮气筒内还剩V5=6L-4L=2L
（3）设打了k次，则
解得k=25次
3．（2025·广东茂名·模拟预测）某兴趣小组设计的拉力测量装置如图所示，由两个不同横截面积的导热圆筒连接成的汽缸水平固定放置，汽缸内用一刚性轻质细杆连接两导热活塞A、B，两活塞间密封一定质量的理想气体，汽缸两侧与大气相通。活塞A左侧连接一轻质细绳，细绳另一端绕过定滑轮被施加大小为的力。已知环境温度保持不变，大气压强始终为，活塞A、B的面积分别为、。初始时拉力为零，两活塞与汽缸连接处的距离都为，不计活塞与汽缸之间的摩擦，不计活塞厚度的影响。求：
(1)拉力缓慢增大时，汽缸内的密封气体吸热还是放热；
(2)当拉力时，活塞A与汽缸连接处的距离；
(3)该装置所能测量拉力的最大值。
【答案】(1)吸热
(2)
(3)
【详解】（1）拉力缓慢增大时，密封气体的体积增大，气体对外做功，即；汽缸导热良好，则密封气体温度不变，内能不变，即，根据热力学第一定律，可得，即密封气体从外界吸热。
（2）初始时密封气体的体积为
当拉力时，对活塞A、B和轻杆构成的系统进行受力分析可得
解得
根据理想气体等温变化的规律可得
解得
密封气体的体积为
解得
（3）活塞B到达汽缸连接处时，拉力达到最大值，密封气体的体积为
根据理想气体等温变化的规律可得
解得
对活塞A、B和轻杆构成的系统进行受力分析可得
解得
4．（2025·广东珠海·模拟预测）夏天天气炎热，为了防止爆胎，给汽车轮胎充气时，胎压不宜过大。某型号轮胎的容积，标准胎压，最大承受胎压。用气筒给轮胎充气，每次可将压强为、体积为的空气压入轮胎，充气过程中忽略气体温度及轮胎容积的变化。室内温度为27℃，汽车在炎热高速公路行驶时，轮胎内气温达到87℃。现在室温条件下，用该气筒将原来没有空气的轮胎充气至标准胎压。求：
(1)需要充气的次数n；
(2)高速路行驶时的胎压；
(3)为了在高速路上不爆胎，最多充气次数。
【答案】(1)36次
(2)
(3)46次
【详解】（1）充气过程为等温变化，故有
代入数据解得
（2）从室温到高速路，轮胎内气体经历等容过程，故有
其中，
代入数据解得
（3）根据理想气体状态方程可得
代入数据解得
即最多充气次数为46次。
5．（2025·广东·模拟预测）真空电梯是一种利用气压差提供动力的电梯，如图所示为其结构示意图，已知导热良好的电梯外框高，电梯厢高、底面积，其与外框接触处不漏气，电梯厢上方“低压区”与抽气设备相连接，下方“大气区”与大气连通。某次工作初始时，电梯厢停在1楼（与外框底部接触），电梯厢含载重质量共，大气压强，环境温度不变，每层楼高度均为，重力加速度大小取。
(1)启动抽气设备使电梯厢恰好未接触外框底部，进入工作准备状态，求此时“低压区”的气体压强；
(2)为使电梯厢从工作准备状态缓慢上升至4楼，求抽气设备抽出的气体在大气环境中的体积。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）电梯厢受力平衡，根据平衡条件，有
代入数据得
（2）初始状态，低压区体积为
上升到4楼时，低压区体积为
因为缓慢上升过程中，电梯厢受力平衡，即低压区的气体压强维持为
由于低压区气体温度和压强没有改变，设抽出气体在压强时的体积为，则
设抽出气体在大气中的体积为，根据等温变化有
代入数据得
6．（2025·广东揭阳·二模）某大型客机在空中某一高度飞行时，机外温度为 23℃，气压为0.4p0。引气系统每秒从机外吸入一定体积的气体（可视为理想气体），先将其调至压强为1.2p0，体积为2.5m3，温度为t1= 23℃的状态Ⅰ，再保持压强不变，将其调至体积为3m3、温度为t2的状态Ⅱ，最后将其全部注入压强为0.8p0，温度为27℃的客舱。
(1)求每秒吸入的机外空气的体积V；
(2)求状态Ⅱ中气体的温度t2；
(3)客舱内气体稳定为0.8p0，27℃，求每秒应排出的客舱内空气的体积。
【答案】(1)7.5m3
(2)27℃
(3)4.5m3
【详解】（1）由玻意耳定律
解得
（2）由盖 吕萨克定律
解得
即
（3）每秒排出气体的量与注入气体的量相等，由玻意耳定律
解得
7．（2025·广东深圳·一模）如图所示，玻璃管A上端封闭，玻璃管B两端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体，B管的水银面比A管高5cm，外界大气压为75cmHg，温度为，保持温度不变，上下移动B管，使稳定后A管中气体长度变为10cm。
(1)求稳定后的A、B管水银面的高度差；
(2)稳定后保持两管不动，降低A管中的封闭气体温度，使A管中气体长度恢复到9cm，求此时气体的温度。
【答案】(1)3cm
(2)262.5K
【详解】（1）气体做等温变化，初态压强为
初态体积为
末态压强为，体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比B管的高
（2）要使A管中气体长度恢复到，则B管的水银还要降低，所以A管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中，
解得
8．（2025·贵州·模拟预测）如图所示，两端开口的汽缸竖直固定，A、B是两个活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，质量分别为m1=1.5kg，m2=0.5kg，它们之间用一根细杆连接，静止时汽缸中的气体温度T1=600K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体；
(1)活塞静止时，求汽缸内气体的压强；
(2)若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向下移动时，求汽缸内气体的温度。
【答案】(1)1.2×105Pa
(2)500K
【详解】（1）设静止时汽缸内的气体压强为p1，根据平衡条件可得
代入数据解得
（2）活塞A缓慢下移过程中，气体压强不变，则
代入数据解得
9．（2025·广东佛山·模拟预测）佛山陶瓷名扬天下，如图所示为某陶瓷窑结构的示意图。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为，温度为室温。烧制时为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，已知当窑内气体温度为时，单向排气阀开始排气，此后窑内气体压强保持不变，温度逐渐升高至烧制温度。气体可视为理想气体。求：
(1)排气阀开始排气时窑内气体的压强；
(2)本次烧制排出的气体占原有气体质量的比例。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由题意可知，排气阀开始排气前，气体体积不变，
初状态时，温度为
末状态时压强为，温度为
对气体，由查理定律可得
解得排气阀开始排气时窑内气体的压强为
（2）排出气体后，气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律可得
解得
则排出的气体的体积为
则排出的气体占原有气体的质量比为
10．（2025·广东·模拟预测）如图所示，粗细均匀的“U”形管竖直放置，玻璃管左管口封闭且与右管口相平，管中水银柱在左管中封闭一段长为的空气柱，左、右两管中水银液面相平，大气压强恒为。现在右管中缓慢地倒入水银，使左管中水银液面上升，环境温度保持不变。求：
(1)此时封闭气体的压强；
(2)此时右管中水银液面离管口的距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）开始时左管中封闭气体压强
设右管中倒入水银使左管中水银液面上升，这时左管中封闭气体压强为，气体发生等温变化，则
解得
（2）此时两边水银面的高度差为
此时右管中水银液面离管口的距离
11．（2025·广东湛江·模拟预测）瓷器是中国古代劳动人民的重要创造，被誉为中华文明的瑰宝。如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体温度为27℃，压强为1.0×105Pa，升高温度，当窑内气压达到3.0×105Pa时，气窑上方的单向排气阀开始排气，之后使气窑内气体压强保持3.0×105Pa不变，继续升温，当窑内气体温度逐渐升高至1327℃后保持不变，连续烧制8~10小时完成烧制。已知气体内能U与温度的关系为U＝αT，α为已知正常数。求：
(1)单向排气阀开始排气时，窑内气体温度t为多少摄氏度；
(2)封闭在窑内的气体从烧制前到窑内气压刚达到3.0×105Pa的过程中吸收的热量Q；
(3)此次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比。
【答案】(1)627°C
(2)600α
(3)7:16
【详解】（1）对封闭在窑内的气体，由查理定律可得
其中，，
解得
则单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为
（2）根据热力学第一定律有
由于气体体积不变，所以
气体增加的内能
解得
（3）排气后窑内气体压强保持不变，根据盖-吕萨克定律有
其中，
由于密度相同，则此次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比为
联立解得
12．（2025·广东广州·一模）如图是农业上常用的农药抽液过程示意图。抽液前，抽液筒竖直放置，喷嘴插入药液中。初始时药液充满喷嘴，筒内、筒外液面齐平，活塞与液体间密封有压强p0=1.0×105Pa、长度L0=4.7cm的气体。缓慢拉动手柄，完成药液的抽取，此过程中抽液筒保持静止，忽略药桶内液面高度的变化。完成抽液后，抽液筒内液面上升h=60.0cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，药液密度ρ=1.0×103kg/m3，抽液过程气体温度不变，密封气体可看作理想气体。
(1)求手柄移动距离H的值；
(2)判断该过程密封气体的吸放热情况。
【答案】(1)60.3cm
(2)吸热
【详解】（1）设末态密封气体长度为L1，筒的横截面积为S，则气体等温变化
其中
联立解得L1=5cm，又H=h+L1-L0
解得手柄移动距离H=60.3cm
（2）该过程密封气体温度不变、内能不变，气体膨胀对外做功，根据热力学第一定律，可知，气体从外界吸热。
13．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求：
(1)初始时，缸内气体的压强；
(2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度。
【答案】(1)
(2)，
【详解】（1）对活塞受力分析，由平衡条件
解得初始时，缸内气体的压强为
（2）对物体和活塞整体受力分析，由平衡条件
解得缸内气体最终的压强为
由玻意耳定律可知
活塞下降的高度
联立可得
14．（2025·广东深圳·一模）香槟是一种含有气泡的特殊葡萄酒，常用于节日庆典或宴请中。香槟由于其特殊的发酵工艺，对其日常存放有一定的要求。如图所示是一瓶总量为750mL的香槟酒，因未饮用完仍有500mL剩余，用瓶塞将其密封保存于7℃恒温柜中。经过一段时间，香槟中的气泡缓慢溢出，香槟酒的总量减少5%，释放出的气体总量相当于一个大气压条件下的0.5L。已知大气压强为，若瓶塞内外压强差超过时，瓶塞会被冲开。求：
(1)香槟释放气体后，酒瓶内部气体压强的大小；
(2)有人将此瓶香槟酒从恒温柜中拿出，不小心放在了正在炒菜的灶台旁边。此处的温度超过了57℃，请判断瓶塞是否有被冲开的风险。
【答案】(1)2.73p0
(2)有
【详解】（1）香槟释放气体后，温度不变，对气体分析，初态，，
释放气体后
根据
解得
（2）气体发生等容变化
解得
瓶塞是有被冲开的风险。
试卷第2页，共24页
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专题10热学
1．（2025·广东·高考真题）如图是某铸造原理示意图，往气室注入空气增加压强，使金属液沿升液管进入已预热的铸型室，待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通，大气压强，铸型室底面积，高度，底面与注气前气室内金属液面高度差，柱状气室底面积，注气前气室内气体压强为，金属液的密度，重力加速度取，空气可视为理想气体，不计升液管的体积。
(1)求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面下降的高度和气室内气体压强。
(2)若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的金属液高度为时，气室内气体压强。
2．（2024·广东·高考真题）差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，A、B两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，A内轻质活塞的上方与大气连通，B内气体体积不变。当A内气体压强减去B内气体压强大于时差压阀打开，A内气体缓慢进入B中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，A内气体体积，B内气体压强等于大气压强，已知活塞的横截面积，，，重力加速度大小取，A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦、差压阀与连接管内的气体体积不计。当环境温度降到时：
（1）求B内气体压强；
（2）求A内气体体积；
（3）在活塞上缓慢倒入铁砂，若B内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量。
3．（2023·广东·高考真题）在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求：
（1）的表达式；
（2）的表达式；
（3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？
4．（2022·广东·高考真题）玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将水装入容积为的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强取，重力加速度g取，水的密度取。求水底的压强p和水的深度h。
5．（2021·广东·高考真题）为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为，护士把注射器内横截面积为、长度为0.4cm、压强为的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强。
1．（2025·广东·模拟预测）沼气是一种混合可燃气体看作理想气体。某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数，灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧。取绝对零度为。
(1)早晨使用结束后发现，贮气间的温度为，压强为1000Pa，中午使用前贮气间的温度上升至，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶；
(2)早晨使用结束后保持贮气间的温度为不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比。
2．（2025·广东揭阳·三模）某种喷雾器贮液简的总容积为6L，若装入5L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示。拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2L压强为1atm的空气打进贮液筒。设打气过程气体温度不变，求：
(1)关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？
(2)要使贮液筒中液面上方的空气压强达到4atm，打气筒要拉压多少次？在贮气筒内气体压强达4atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？
(3)为了保证打气后，即使打开喷雾阀门不再打气也能把药液喷光，那么至少要拉压多少次打气筒？
3．（2025·广东茂名·模拟预测）某兴趣小组设计的拉力测量装置如图所示，由两个不同横截面积的导热圆筒连接成的汽缸水平固定放置，汽缸内用一刚性轻质细杆连接两导热活塞A、B，两活塞间密封一定质量的理想气体，汽缸两侧与大气相通。活塞A左侧连接一轻质细绳，细绳另一端绕过定滑轮被施加大小为的力。已知环境温度保持不变，大气压强始终为，活塞A、B的面积分别为、。初始时拉力为零，两活塞与汽缸连接处的距离都为，不计活塞与汽缸之间的摩擦，不计活塞厚度的影响。求：
(1)拉力缓慢增大时，汽缸内的密封气体吸热还是放热；
(2)当拉力时，活塞A与汽缸连接处的距离；
(3)该装置所能测量拉力的最大值。
4．（2025·广东珠海·模拟预测）夏天天气炎热，为了防止爆胎，给汽车轮胎充气时，胎压不宜过大。某型号轮胎的容积，标准胎压，最大承受胎压。用气筒给轮胎充气，每次可将压强为、体积为的空气压入轮胎，充气过程中忽略气体温度及轮胎容积的变化。室内温度为27℃，汽车在炎热高速公路行驶时，轮胎内气温达到87℃。现在室温条件下，用该气筒将原来没有空气的轮胎充气至标准胎压。求：
(1)需要充气的次数n；
(2)高速路行驶时的胎压；
(3)为了在高速路上不爆胎，最多充气次数。
5．（2025·广东·模拟预测）真空电梯是一种利用气压差提供动力的电梯，如图所示为其结构示意图，已知导热良好的电梯外框高，电梯厢高、底面积，其与外框接触处不漏气，电梯厢上方“低压区”与抽气设备相连接，下方“大气区”与大气连通。某次工作初始时，电梯厢停在1楼（与外框底部接触），电梯厢含载重质量共，大气压强，环境温度不变，每层楼高度均为，重力加速度大小取。
(1)启动抽气设备使电梯厢恰好未接触外框底部，进入工作准备状态，求此时“低压区”的气体压强；
(2)为使电梯厢从工作准备状态缓慢上升至4楼，求抽气设备抽出的气体在大气环境中的体积。
6．（2025·广东揭阳·二模）某大型客机在空中某一高度飞行时，机外温度为 23℃，气压为0.4p0。引气系统每秒从机外吸入一定体积的气体（可视为理想气体），先将其调至压强为1.2p0，体积为2.5m3，温度为t1= 23℃的状态Ⅰ，再保持压强不变，将其调至体积为3m3、温度为t2的状态Ⅱ，最后将其全部注入压强为0.8p0，温度为27℃的客舱。
(1)求每秒吸入的机外空气的体积V；
(2)求状态Ⅱ中气体的温度t2；
(3)客舱内气体稳定为0.8p0，27℃，求每秒应排出的客舱内空气的体积。
7．（2025·广东深圳·一模）如图所示，玻璃管A上端封闭，玻璃管B两端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体，B管的水银面比A管高5cm，外界大气压为75cmHg，温度为，保持温度不变，上下移动B管，使稳定后A管中气体长度变为10cm。
(1)求稳定后的A、B管水银面的高度差；
(2)稳定后保持两管不动，降低A管中的封闭气体温度，使A管中气体长度恢复到9cm，求此时气体的温度。
8．（2025·贵州·模拟预测）如图所示，两端开口的汽缸竖直固定，A、B是两个活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，质量分别为m1=1.5kg，m2=0.5kg，它们之间用一根细杆连接，静止时汽缸中的气体温度T1=600K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体；
(1)活塞静止时，求汽缸内气体的压强；
(2)若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向下移动时，求汽缸内气体的温度。
9．（2025·广东佛山·模拟预测）佛山陶瓷名扬天下，如图所示为某陶瓷窑结构的示意图。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为，温度为室温。烧制时为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，已知当窑内气体温度为时，单向排气阀开始排气，此后窑内气体压强保持不变，温度逐渐升高至烧制温度。气体可视为理想气体。求：
(1)排气阀开始排气时窑内气体的压强；
(2)本次烧制排出的气体占原有气体质量的比例。
10．（2025·广东·模拟预测）如图所示，粗细均匀的“U”形管竖直放置，玻璃管左管口封闭且与右管口相平，管中水银柱在左管中封闭一段长为的空气柱，左、右两管中水银液面相平，大气压强恒为。现在右管中缓慢地倒入水银，使左管中水银液面上升，环境温度保持不变。求：
(1)此时封闭气体的压强；
(2)此时右管中水银液面离管口的距离。
11．（2025·广东湛江·模拟预测）瓷器是中国古代劳动人民的重要创造，被誉为中华文明的瑰宝。如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体温度为27℃，压强为1.0×105Pa，升高温度，当窑内气压达到3.0×105Pa时，气窑上方的单向排气阀开始排气，之后使气窑内气体压强保持3.0×105Pa不变，继续升温，当窑内气体温度逐渐升高至1327℃后保持不变，连续烧制8~10小时完成烧制。已知气体内能U与温度的关系为U＝αT，α为已知正常数。求：
(1)单向排气阀开始排气时，窑内气体温度t为多少摄氏度；
(2)封闭在窑内的气体从烧制前到窑内气压刚达到3.0×105Pa的过程中吸收的热量Q；
(3)此次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比。
12．（2025·广东广州·一模）如图是农业上常用的农药抽液过程示意图。抽液前，抽液筒竖直放置，喷嘴插入药液中。初始时药液充满喷嘴，筒内、筒外液面齐平，活塞与液体间密封有压强p0=1.0×105Pa、长度L0=4.7cm的气体。缓慢拉动手柄，完成药液的抽取，此过程中抽液筒保持静止，忽略药桶内液面高度的变化。完成抽液后，抽液筒内液面上升h=60.0cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，药液密度ρ=1.0×103kg/m3，抽液过程气体温度不变，密封气体可看作理想气体。
(1)求手柄移动距离H的值；
(2)判断该过程密封气体的吸放热情况。
13．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求：
(1)初始时，缸内气体的压强；
(2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度。
14．（2025·广东深圳·一模）香槟是一种含有气泡的特殊葡萄酒，常用于节日庆典或宴请中。香槟由于其特殊的发酵工艺，对其日常存放有一定的要求。如图所示是一瓶总量为750mL的香槟酒，因未饮用完仍有500mL剩余，用瓶塞将其密封保存于7℃恒温柜中。经过一段时间，香槟中的气泡缓慢溢出，香槟酒的总量减少5%，释放出的气体总量相当于一个大气压条件下的0.5L。已知大气压强为，若瓶塞内外压强差超过时，瓶塞会被冲开。求：
(1)香槟释放气体后，酒瓶内部气体压强的大小；
(2)有人将此瓶香槟酒从恒温柜中拿出，不小心放在了正在炒菜的灶台旁边。此处的温度超过了57℃，请判断瓶塞是否有被冲开的风险。
试卷第2页，共24页
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