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1.24与实际相关的热学问题(基础篇)1.(2020山东模拟7)如图是某种喷雾器示意图,在贮液筒内装入一些药液后将密封盖盖好.多次拉压活塞充气,然后打开喷嘴开关,活塞位置不再改变,药液可以持续地喷出,贮液筒内的空气可视为理想气体,设充气和喷液过程筒内的空气温度可视为不变,下列说法正确的是A.充气过程中.贮液筒内的气体内能增大B.充气过程中,贮液筒内的气体压强增大.体积也变大C.喷液过程中,贮液筒内的气体压强减小.气体内能不变D.喷液过程中,贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功【参考答案】ACD【名师解析】充气的过程中分子的总个数增加,则内能增加,故A正确;充气的过程中气体的体积不变,故B错误;喷液过程筒内的空气温度可视为不变,则分子的平均动能不变,气体的内能也不变;药液就可以持续地喷出,气体体积增大,对外做功,由于没有其他的变化,可知贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功,根据气态状态方程PVCT,温度不变,体积增大,压强减小,故CD正确。2.(2020全国I卷高考模拟6)某物理社团受“蛟龙号”载人潜水器的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图,导热性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞A、B,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,汽缸Ⅰ左端开口。外界大气压强为p0,汽缸Ⅰ内通过活塞A封有压强为p0的气体,汽缸Ⅱ内通过活塞B封有压强为2p0的气体,一细管连通两汽缸,初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知p0相当于10m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:(1)当A向右移动L4时,水的深度h;(2)该深度计能测量的最大水深hm。【名师解析】(1)当A向右移动L4时,设B不移动,对Ⅰ内气体,由玻意耳定律得:p0SL=p1·34SL解得:p1=43p0而此时B中气体的压强为2p0>p1,故B不动。由p1=p0+ρgh解得:水的深度h=10·ρghp0=3.33m。(2)该装置放入水下后,由于水的压力A向右移动,Ⅰ内气体压强逐渐增大,当压强增大到大于2p0后B开始向右移动,当A恰好移动到缸底时所测深度最大,此时原Ⅰ内气体全部进入Ⅱ内,设B向右移动x距离,两部分气体压强为p2对原Ⅰ内气体,由玻意耳定律得:p0SL=p2Sx对原Ⅱ内气体,由玻意耳定律得:2p0SL=p2S(L-x)又p2=p0+ρghm联立解得hm=10·ρghmp0=20m。[答案](1)3.33m(2)20m5.(10分)(2020高考仿真冲刺卷3)如图是一太阳能空气集热器示意图,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳暴晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K.①求此时气体的压强.②保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.【名师解析】①设升温后气体的压强为p1,由查理定律得=(2分)代入数据得p1=p0.(2分)②抽气过程可视为等温膨胀过程,设膨胀后的总体积为V,由玻意耳定律得p1V0=p0V(2分)解得V=V0(2分)设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为K,由题意得K=(1分)解得K=.(1分)答案:(1)BDE(2)①p0②6.(10分)(2019沈阳三模)如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具,某同学在27℃的室内对蹦蹦球充气,已知充气前两球的总体积为2L,压强为1atm,充气筒每次充入0.2L的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化,求:(i)充气多少次可以让气体压强增大至3atm;(ii)将充气后蹦蹦球拿到温度为-23℃的室外后,压强将变为多少?【命题意图】本题考查由气体实验定律及其相关知识点。【解题思路】(i)设充气n次可以让气体压强增大至3atm。以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象,由玻意耳定律得:V1=V+nΔV①(1分)12()PVnVPV②(3分)代入:1(20.2)32n解得:20n(次)③(2分)②当温度变化,气体发生等容变化,由查理定律得:3223PPTT④(2分)可得:atmatmPTTP5.2327327273232233⑤(2分)7.(10分)(2019江西南昌三模)喷雾器的原理如图所示,储液筒与打气筒用软细管相连,先...