2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第一期）
热力学定律
1、（2020·山东省实验中学高三下学期信息卷一）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，底面直径为D，其右端中心处开有一圆孔。质量一定的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计开始时气体温度为300K，活塞与容器底部相距对气体缓慢加热，已知外界大气压强为p0，求温度为600K时气体的压强。
2L，现3
【答案】
4p0 3【解析】
活塞移动时气体做等压变化，当刚至最右端时V0?由盖萨克定律可知
2LS，T0?300K；V1?LS； 3V0V1? T0T1解得
T1?450K
活塞至最右端后，气体做等容变化；T1?450K；p1?p0；T2?600K. 由查理定律有
p1p2? T1T2解得
p2?4p0 32、（2020·金太阳高三下学期线上一模）热等静压设备广泛用于材料加工，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
3料进行加工处理，改变其性能，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V1?0.1m，腔
颅腔抽真空后，在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中，使得炉腔中气体在室温下的压强至少为
p1?3.9?107Pa，已知每瓶氩气的容积V2?0.03m3，使用前瓶中气体压强p2?1.5?107Pa，使用后瓶
6中剩余气体压强p3?3.0?10Pa；室温为27?C，加压后的氩气可视为理想气体。
(1)求至少要准备的氩气瓶数；
7(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至p1?3.9?10Pa后，用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到
p4?1.3?108Pa，求此时炉腔中气体的温度t。
【答案】(1)11瓶；(2)t?727?C 【解析】
(1)设炉腔内压强为p2的氩气气体积为V
p1V1?p2V
解得
V?0.26m3
设瓶内剩余氩气在压强为p2下的体积为V3
p2V3?p3V2
解得
V3?0.006m3
设至少要压入n瓶氩气，则有
n?V2?V3??V
解得
n?10.8
即至少要准备11瓶氢气。
(2)炉腔内气体的体积不变由查理定律
p1p4?
t1?273t?273解得
t?727?C
3、（2020·四川省宜宾市叙州区二中高三下学期第一次在线月考）如图，一竖直放置汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口，卡口距缸底的高度h=20cm．汽缸活塞的面积S=100cm2，重量G=100N，其下方密封有一定质量的理想气体，活塞只能在卡口下方上下移动．活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，竖直轻弹
簧下端与缸底固定连接，上端与活塞固定连接，原长l0=15cm，劲度系数k=2000N/m．开始时活塞处于静止状态，汽缸内气体温度T1=200K，弹簧的长度l1=10cm，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体（大气压P0=1.0×105Pa）．求
（i）当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度T2；
（ⅱ）当汽缸中的气体温度T3=500K时汽缸内气体的压强P3．
的
专辑29 理想气体综合计算 2020年高考物理最新模拟试题分类汇编(4月第一期)(解析版)
