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2020年高考物理（选修3-3、3-4）第一部分热学（选修3-3）专题1.10 与液柱相关的气体计算问题（提高篇）1．（10分）（2019吉林三模）如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0 cm Hg。
①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），求在右管中注入水银柱的长度h1（以cm为单位）；②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′。
【思路分析】（1）以封闭气体为研究对象，先结合连通器的原理求出初末状态的压强，应用玻意耳定律可以求出气体的长度，再由几何关系即可求出；（2）在液面上升或下降的过程中，水银的体积保持不变；根据题意求出封闭气体的压强，然后应用理想气体的状态方程求出气体的温度。
【名师解析】①封闭气体等温变化，初状态：P1＝h0﹣h，V1＝lS，末状态：P2＝h0，V2＝l′•S由玻意耳定律：P1V1＝P2V2①在左侧的试管中，液面上升的高度：△h＝l﹣l′进入左侧试管中的水银的体积：△V＝△h•S所以注入右侧的水银的体积：＝所以在右管中注入水银柱的长度h1＝②联立①②得：②空气柱的长度为开始时的长度l时，左管水银面下降回到原来的位置，此时右侧的水银比开始时多出了，所以比左侧高空气柱的压强：＝③由④联立解得：答：①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），在右管中注入水银柱的长度是；②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，此时空气柱的温度是。
【点评】根据液体产生的压强的特点求出封闭气体压强，熟练应用玻意耳定律及查理定律即可正确解题；本题的难点是：气体最终状态的压强。
2.（2019河南示范性高中联考）如图所示，在柱形容器中密闭有一定质量的气体，一光滑绝热活塞(质量不可忽略但厚度可忽略)将容器分为A、B两部分离汽缸底部高为45cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K。
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1.16 变质量气体计算问题（基础篇）1. （2020东北三省三校一模）一导热性能良好的圆柱形气缸固定在水平面上，气缸上端开口，内壁光滑，截面积为S。
A是距底端H高处的小卡环。
质量为m的活塞静止在卡环上，活塞下密封质量为m o的氢气，C为侧壁上的单向导管。
大气压强恒定为Po。
环境温度为T o时，从C处注入水，当水深为时，关闭C，卡环恰对活塞无作用力。
接下来又从c处缓慢导人一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到1. 6T o，稳定时活塞静止在距缸底2.7H处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。
求：①初被封闭的氢气的压强P1；②导人氢气的质量M。
【名师解析】①对原有气体，经历等温过程，设注水后气体压强为，有：------（2分）对活塞，有：---------------（2分）---------------（1分）②设导入气体后且尚未升温时气体总高度为h，显然此时活塞已经离开卡环，接下来升温过程为等压过程，有：---------------（2分）得：考虑到此高度的气体中，原有气体占高为，故后导入的气体占高为---------------（1分）所以设此时密度为有：---------------（1分）得：---------------（1分）2．⑵（10分）（2020陕西咸阳二模）2019年12月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。
勤消毒是防疫很关键的一个措施。
如右图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为的消毒液，上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。
将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有消毒液流出．已知消毒液的密度为ρ，大气压强恒为p0，喷雾口与喷雾器等高。
忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。
①求室内温度。
②在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比。
2021届全国I 卷高考高三临考全真模拟物 理 （五）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．下列说法正确的是( )A ．查德威克发现中子的核反应是：2713Al ＋42He →3015P ＋10nB ．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品，是利用静电感应的工作原理工作的C ．考古专家发现某一骸骨中14 6C 的含量为活着的生物体中14 6C 的14，已知14 6C 的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年D ．根据v ＝Δx Δt ，当∆t 非常小时，ΔxΔt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这应用了类比法15．如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。
则下列判断正确的是( )A ．两根吊带的拉力大小不一定相等B ．两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上C ．吊环对手的作用力与手对吊环的作用力是一对平衡力D ．从图示状态，运动员将两吊带缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大16．我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于2021年7月出厂待发射。
与地球同步轨道卫星（图中卫星1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星2）是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈，运行轨道均视为圆。
2022年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.17．连接体平衡问题（提高篇）一．选择题1．（2021湖北山东部分重点中学质检）如图所示，细绳一端固定在A 点，跨过与A 等高的光滑定滑轮B 后在另一端悬挂一个沙桶Q 。
现有另一个沙桶P 通过光滑挂钩挂在AB 之间，稳定后挂钩下降至C 点，∠ACB =90°，若在两桶内增加相同质量们沙子，再次平衡后C 点位置会()A.下降B.不变C.上升D.不能确定【参考答案】C【名师解析】分析受力可得：F A =F B =m Q g ，g m P A 2=即：Q P 2m m =若增加相同质量的沙子，C 点合力向上，上升，选项C 正确。
【考点】共点力平衡；受力分析2.（2021年高考河南适应性考试）如图为一个用细绳悬挂的广告装饰，由4个完全相同的装饰球组成。
当沿水平方向的风吹过时，悬绳与竖直方向的夹角稳定在30°。
设每个球的质量均为m ，重力加速度为g 。
自上往下数，第一个球与第二个球之间细绳的弹力大小为（）A.1.5mgB.C.2mgD.mg【参考答案】D 【名师解析】以下面3个球为研究对象，受到重力、风力及绳的拉力，由平衡条件可得3cos30mgT=可解得T =，D 正确。
3.（2020山东三校联考）如图所示，质量均为m的A、B两物体中间用一个轻杆相连，在倾角为θ的斜面上匀速下滑。
已知A物体光滑，B物体与斜面间的动摩擦因数为μ，整个过程中斜面始终静止不动。
则下列说法正确的是（）A.B物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθB.轻杆对A物体的弹力平行于斜面向下C.增加B物体的质量，A、B整体不再沿斜面匀速下滑D.在B物体上施加一垂直于斜面的力，在A、B整体停止运动前，地面对斜面的摩擦力始终为零【参考答案】C【名师解析】以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得：2mgsinθ=μmgcosθ，解得B物体与斜面间的动摩擦因数μ=2tanθ，故A错误；以A为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可知，轻杆对A物体的弹力平行于斜面向上，大小为T=mgsinθ，故B错误；设B物体的质量增加△m，则摩擦力增加μ△mgcosθ=2△mgsinθ，B的重力沿斜面向下的分力增加△mgsinθ，A、B整体沿斜面减速下滑，故C正确；原来A、B整体匀速下滑，地面对斜面的摩擦力为零；在B物体上施加一垂直于斜面的力F后，则B对斜面的压力增加F，对斜面的摩擦力增加μF=2Ftanθ，F与μF的合力方向如图所偏离竖直方向斜向左下方，则对面对斜面的摩擦力方向向右，示，根据图中几何关系可得tanα=μF/F=2tanθ，即α＞θ，F合故D错误。
吉林省吉林市2021届新高考物理模拟试题（2）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）A．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小B．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大C．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大D．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大【答案】C【解析】【分析】【详解】气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。
当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。
故选C。
2．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场分布在半径为R的圆内，CD是圆的直径，质量m、电荷量为q的带正电的粒子，从静止经电场加速后，沿着与直径CD平行且相距22R的直线从A点进入磁场。
若带电粒子在磁场中运动的时间是2m qB，则加速电场的电压是（）A．222B R qmB．22B R qmC．222B R qmD．224qB Rm【答案】B 【解析】【分析】【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是2m T qBπ＝；粒子在磁场中运动的时间是24mT t qB π＝＝ 如图所示，粒子从A 点进入磁场后，从E 点射出．O 为磁场圆的圆心，设∠AO C=α则2，则 α=45°粒子做圆周运动的圆心是O 1点，设半径O 1A=r ，O 1A ⊥CD ，∠COO 1=45°．由图可知 2R粒子做圆周运动 2v qvB m r= 加速过程满足212Uq mv = 解得加速电压22B R q U m= 故选B 。
3．2018年5月21日5点28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日2L 点的中继卫星，是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.19 活结问题（提高篇）一．选择题1.（2020年4月全国百校联盟质检）如图所示，直杆AB可绕其中心O在竖直面内自由转动，一根细绳的两端分别系于直杆的A、B两端，重物用光滑挂钩吊于细绳上，开始时重物处于静止状态，现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°，则此过程中，细绳上的张力A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直减小D.大小不变【参考答案】A【名师解析】挂钩相当于质量可以忽略的动滑轮，两侧细绳上拉力相等，且两侧细绳与竖直方向的夹角相等，设为θ，可得2Fcosθ=mg，F=mg/cosθ。
现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°，则此过程中，θ先增大后减小，cosθ先减小后增大，细绳上张力先增大后减小，选项A正确。
2.如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物，BO与竖直方向夹角θ=45°，系统保持平衡．若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是（）A．只有角θ变小，作用力才变大B．只有角θ变大，作用力才变大C．不论角θ变大或变小，作用力都是变大D．不论角θ变大或变小，作用力都不变【参考答案】.D【名师解析】：对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线；由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，方向也不变，故两个拉力的合力为2mg，与水平方向成45°斜向右下方，选项D正确。
3.如图所示，直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平。
不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦。
若将细绳的端点A稍向下移至A'点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置A在AA'之间B与A'点等高C在A'点之下D在A点之上【参考答案】 D【名师解析】由于杆一直平衡，对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，若将细绳的端点A稍向下移至A′点，若杆不动，则∠A′CB＜∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，所以BC杆应向上转动一定的角度，此时C在A点之上，故D正确．4.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，下列说法正确的是（）A．b对c的摩擦力可能始终增加B．滑轮对绳的作用力方向始终不变C．地面对c的支撑力始终变小D．对地面的摩擦力方向始终向左【参考答案】.AB【名师解析】对b受力分析：b受重力，a给它的拉力，斜面给它的支持力，摩擦力未画出，摩擦力有多种情况：（1）F大于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向下，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，摩擦力先变小到零后反向变大．（2）F小于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向上，在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，摩擦力一直变大．故A正确．由于a、b、c都处于静止状态，故绳子方向不发生变化，绳子对滑轮的作用力方向不变，故滑轮对绳的作用力方向始终不变．故B正确．选bc整体为研究对象，受力分析如图：在a中的沙子缓慢流出的过程中，拉力F变小，故支持力N一直变大，故C错误．地面对C的摩擦力一直向左，故对地面的摩擦力一直向右，故D错误．5.如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，系重物的轻绳绕过滑轮C 将上端固定于墙上的A点，不计摩擦，系统处于静止状态，现将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态，则由于A点的上移（）A. 轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B. 绳的拉力增大，轻杆受的压力减小C. 绳的拉力不变，轻杆受的压力减小D. 绳的拉力减小，轻杆受的压力不变【参考答案】 C【名师解析】由于绳子的拉力与重力大小相等，由平衡条件得知，轻杆的支持力N与T、G的合力大小相等、方向相反，则轻杆必在T、G的角平分线上，当将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态时，根据对称性，可知，T、G夹角增大，则轻杆与竖直墙壁间的夹角增大．故A错误．B、C、D以滑轮C为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图．将A点沿墙稍上移一些时，系统又处于静止状态，则绳子的拉力大小等于物体的重力，保持不变．而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角增大，则知N减小．故绳的拉力不变，轻杆受的压力减小．故C正确，BD错误．6. 如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接物体B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则（）A．物体B受到斜面体C的摩擦力一定不为零B．斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C．斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，此时水平面对斜面体C的摩擦力一定不为零【参考答案】C【名师解析】设A、B、C的重力分别为G A、G B、G C．若G A=G B sinθ，B相对于C没有运动趋势，不受到C的摩擦力．故A错误．以B、C整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得：地面对C的摩擦力f=Fcosθ=G A cosθ，方向水平向左，说明C有沿地面向右滑动的趋势，则受到向左的摩擦力，故B错误，C正确．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，则以B、C整体为研究对象得到，f=0，即水平面对C的摩擦力为零．故D错误．7.如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮。
2021高考全国一卷理综物理部分模拟试卷理综物理试卷本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分110分，考试时间 60分钟一选择题本题共8个小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合要求。
全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分14 如图所示为氢原子的能级示意图,则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征,下列说法中正确的是( )A. 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B. 一群处于n=3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n=4能级C. 处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离D. 若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应15 如图甲所示，在一条电场线上有A. B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度−时间图象如图乙所示，则（）A. 电子在A. B两点受的电场力F A<F BB. A. B两点的电场强度E A＜E BC. A. B两点的电势φA<φBD. 电子在A. B两点具有的电势能E PA<E PB16 一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为（）A. 自身所受重力的8倍B. 自身所受重力的5倍C. 自身所受重力的4倍D. 自身所受重力的2倍17著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示.当线圈接通电源后，将有图示方向的电流流过，则下列说法正确的是（）A. 接通电源瞬间，圆板不会发生转动B. 线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向相同方向转动C. 接通电源后，保持线圈中电流强度不变，圆板转动方向与线圈中电流流向相同D. 若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同18一个小球从某一高度释放后自由下落，落到地面与地面碰撞后立即反弹，空气阻力可忽略不计，其速度−时间图象如图所示，下落说法正确的是（）A. 小球下落过程的加速度大于上升过程的加速度B. 小球下落时间等于上升时间C. 小球下落和上升过程的平均速度大小相等D. 球反弹后能上升的最大高度低于释放时的高度19如图所示，长为1的轻质细绳悬挂一个质量为m的光滑小球，其下方有一个倾角为θ的斜面体，放在粗糙的水平面上。
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1.17 变质量气体问题（提高篇）1.（10分）（2020东北三省四市二模）如图所示，A、B是两只容积为V的容器，C是用活塞密封的气筒，它的工作体积为0.5V，C与A、B通过两只单向进气阀a、b相连，当气筒抽气时a打开、b关闭，当气筒打气时b打开、a关闭。
最初A、B两容器内气体的压强均为大气压强P0，活塞位于气筒C的最右侧。
（气筒与容器间连接处的体积不计，气体温度保持不变）求：（i）以工作体积完成第一次抽气结束后气筒C内气体的压强P1；（ii）现在让活塞以工作体积完成抽气、打气各2次后，A、B容器内的气体压强之比。
2．(8分）(2020年3月山东六地市联考)一辆汽车停放一夜，启动时参数表上显示四个轮胎胎压都为240kpa，此27 。
当汽车运行一段时间后，表盘上的示数变为260kpa。
已知汽车每个轮胎内气体体积为35L，时气温为C假设轮胎内气体体积变化忽略不计，轮胎内气体可视为理想气体，标准大气压为100kpa。
求：（1）表盘上的示数变为260kpa时，轮胎内气体温度为多少；（2）汽车通过放气的方式让胎压变回240kpa，则在标准大气压下每个轮胎需要释放气体的体积。
（气体释放过程温度不变）3．(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2 L，压强为1atm，充气筒每次充入0.2 L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3 atm；（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?4.．（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，先在桶内装上药液，再拧紧桶盖并关闭阀门K，用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的气压，然后再打开阀门，储液筒的液体就从喷雾头喷出，已知储液筒容器为10L（不计储液筒两端连接管体积），打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气200mL，现在储液筒内装入8L的药液后关紧桶盖和喷雾头开关，再用打气筒给储液筒打气。
2021年普通高中学业水平等级考试物理仿真模拟卷(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1．给旱区送水的消防车停于水平地面上，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体()A．从外界吸热B．对外界做负功C．分子平均动能减小D．内能增加[命题意图]本题考查理想气体的性质、玻意耳定律、热力学第一定律等知识。
A[消防车停于水平地面上缓慢放水的过程中，车胎内气体压强逐渐减小，根据玻意耳定律可得气体体积增大，气体对外做正功，温度不变，内能不变，由热力学第一定律可得气体要从外界吸收热量，A正确，B、D错误；不计分子间势能，则胎内气体分子的平均动能只与温度有关，温度不变，分子平均动能不变，C 错误。
]2．如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细绳将整体悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度大小记为a1，S1和S2相对原长的伸长量分别为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间()A．a1＝2g B．a1＝gC．Δl1＝2Δl2D．Δl1＝Δl2[命题意图]本题考查牛顿第二定律、胡克定律和平衡条件等知识。
C[开始时系统处于平衡状态，在剪断最上边细绳的瞬间，绳上的拉力即刻消失，剪断瞬间物块a、b、c都没有发生位移，因此两个弹簧的伸长量不会改变，根据胡克定律可得，物块受到的弹簧的弹力也不会发生变化，再根据物体的平衡条件和牛顿第二定律可得物块a的加速度大小为3g，A、B错误；由于是相同的弹簧，弹簧S1受到的拉力是弹簧S2所受拉力的2倍，因此伸长量满足Δl1＝2Δl2，C正确，D错误。
]3．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为11H＋12 6C→13 7N＋Q1，11H＋15 7N→12 6C＋X＋Q2，方程式中Q1、Q2表示核反应中释放的能量，相关的原子核质量见下表。
浙江省衢州市2021届新高考物理仿真第二次备考试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C，则下列关系式中正确的是()A．T A<T B，T B<T C B．T A>T B，T B＝T CC．T A>T B，T B<T C D．T A＝T B，T B>T C【答案】C【解析】【分析】【详解】根据理想气体状态方程pVkT可得：从A到B，因体积不变，压强减小，所以温度降低，即T A＞T B；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即T B＜T C，故ABD错误，C正确。
2．如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a 下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中A．a的动能一定小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为正【答案】A【解析】【详解】A．轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，a的动能比b的动能小，A正确；D ．轻绳不可伸长，两端分别对a 、b 做功大小相等，一负一正，D 错误.故选A 。
3．在水平地面上O 点正上方不同高度的A 、B 两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力，如果两小球均落在同一点C 上，则两小球（ ）A ．抛出时的速度大小可能相等B ．落地时的速度大小可能相等C ．落地时的速度方向可能相同D ．在空中运动的时间可能相同 【答案】B【解析】【详解】AD ．小球做平抛运动，竖直方向有212h gt =，则在空中运动的时间 2h t g =由于不同高度，所以运动时间不同，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故AD 错误； B ．设水平位移OC 为x ，竖直位移BO 为H ，AO 为h ，则从A 点抛出时的速度为02A v h g=从B 点抛出时的速度为02B v H g=则从A 点抛出的小球落地时的速度为222A x g gh hv +=从B 点抛出的小球落地时的速度为222B x g gH Hv +=当解得24x Hh= 此时两者速度大小相等，故B 正确；C ．平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB 两点抛出的小球轨迹不同，在C 点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故C 错误。
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1.17 变质量气体问题（提高篇）1.（10分）（2020东北三省四市二模）如图所示，A 、B 是两只容积为V 的容器，C 是用活塞密封的气筒，它的工作体积为0.5V ，C 与A 、B 通过两只单向进气阀a 、b 相连，当气筒抽气时a 打开、b 关闭，当气筒打气时b 打开、a 关闭。
最初A 、B 两容器内气体的压强均为大气压强P 0，活塞位于气筒C 的最右侧。
（气筒与容器间连接处的体积不计，气体温度保持不变）求：（i ）以工作体积完成第一次抽气结束后气筒C 内气体的压强P 1；（ii ）现在让活塞以工作体积完成抽气、打气各2次后，A 、B 容器内的气体压强之比。
【命题意图】本题考查玻意耳定律及其相关知识点，意在考查综合运用知识的能力，体现的核心素养是科学思维能力。
【解题思路】（ⅰ）设第一次抽气结束时A 的压强为p 1，对第一次抽气过程应用玻意耳定律：p 0V =p 1(0.5+1)V ………………①（2分）解得 p 1=23 p 0 …………………②（1分）（ⅱ）设第一次打气结束时B 的压强为p 2，对第一次打气过程应用玻意耳定律：p 0V +0.5 p 1V =p 2V ……………③（2分） 设第二次抽气结束时A 的压强为p A ，对第二次抽气过程应用玻意耳定律： p 1V =p A (0.5+1)V ……………④（2分）设第二次打气结束时B 的压强为p B ，对第二次打气过程应用玻意耳定律：p 2V +0.5 p A V =p B V ……………⑤（2分） p A ∶p B =2∶7 ………………⑥（1分）2．(8分）(2020年3月山东六地市联考)一辆汽车停放一夜，启动时参数表上显示四个轮胎胎压都为240kpa ，此时气温为C 27 。
当汽车运行一段时间后，表盘上的示数变为260kpa 。
已知汽车每个轮胎内气体体积为35L ，假设轮胎内气体体积变化忽略不计，轮胎内气体可视为理想气体，标准大气压为100kpa 。
求： （1）表盘上的示数变为260kpa 时，轮胎内气体温度为多少；（2）汽车通过放气的方式让胎压变回240kpa ，则在标准大气压下每个轮胎需要释放气体的体积。
（气体释放过程温度不变） 【名师解析】：（1）对单个轮胎内气体， 由查理定律2211T P T P =得 ① T 2=325K ②（2）取单个轮胎放气前的气体为研究对象，有VP V P V P ∆+=00302 ③代入数值得L V 7=∆ ④（评分标准：②式1分，③式3分，其余每式2分，共8分）3．(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2 L ，压强为1atm ，充气筒每次充入0.2 L 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3 atm ；（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】（2）（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：V 1=V +nΔV ①（1分）12()P V n V PV +∆=②（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：3223P P T T =④（2分） 可得：atm atm P T T P 5.2327327273232233=⨯++-==⑤（2分） 4.．（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，先在桶内装上药液，再拧紧桶盖并关闭阀门K ，用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的气压，然后再打开阀门，储液筒的液体就从喷雾头喷出，已知储液筒容器为10L （不计储液筒两端连接管体积），打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气200mL ，现在储液筒内装入8L 的药液后关紧桶盖和喷雾头开关，再用打气筒给储液筒打气。
（设周围大气压恒为1个标准大气压，打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变），求：①要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3atm ，打气筒活塞需要循环工作的次数； ②打开喷雾头开关K 直至储液筒的内外气压相同，储液筒内剩余药液的体积。
【命题意图】本题考查玻意耳定律及其相关知识点。
【解题思路】（1）设需打气的次数为n ，每次打入的气体体积为V 0，储液桶药液上方的气体体积为V ； 则开始打气前：储液筒液体上方气体的压强为P 1＝P 0＝1atm ，气体的体积为V 1＝V+nV 0； 打气完毕时，储液筒内药液上方的气体体积为V 2＝V ，压强为P 2＝3atm ；又因为该打气过程为等温变化过程，根据玻﹣马定律定律P 1V 1＝P 2V 2，代入上边数据可解得：n ＝20； （2）打开喷雾头开关K 直至贮液筒内外气压相同时，设储液筒上方气体的体积为V 3，此过程同样为为等温变化，再根据玻﹣马定律定律P 1V 1＝P 3V 3，代入数据解得：V 3＝3V 1＝6L ，所以喷出的药液的体积为：V′＝V 3﹣V ＝4L 。
答：（1）打气筒活塞需要循环工作的次数为20次； （2）储液筒内剩余药液的体积为4L 。
5． （2019江苏七市三模）真空电阻蒸发镀膜是在真空室中利用电阻加热，将紧贴在电阻丝上的金属丝(铝丝)熔融汽化，汽化了的金属分子沉积于基片上形成均匀膜层．在一块面积为S 的方形基片上形成共有k 层铝分子组成的镀膜，铝膜的质量为m.已知铝的摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A .①求基片上每层铝分子单位面积内的分子数n ；②真空气泵将真空室中的气体压强从p 0＝1.0×105 Pa 减小到p 1＝1.0×10－4 Pa ，设抽气后真空室中气体温度与抽气前相同，求抽气前后真空室中气体分子数之比．【名师解析】：① 基片上铝分子的总数mM N A ＝nkS(1分)解得n ＝mMkS N A(1分)②设真空室中原来气体体积为V 0，经过等温变化(气体的压强由p 0变为p 1)后这部分气体体积变为V 1，根据玻意耳定律有p 0V 0＝p 1V 1(2分)设抽气前和抽气后真空室内气体分子数分别为n 0、n 1，则n 0n 1＝V 1V 0＝109(1分)6.（2019江西九校联考）中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的、导热性良好的平底大烧瓶。
在一次实验中，体积为V=1L 的瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个截面积为S=2cm 2的轻质橡皮塞，橡皮塞与玻璃瓶间的最大静摩擦f m =60N 。
瓶内由气球和轻质橡皮塞封闭一定质量的气体，不计实验开始前气球中的少量气体和气球膜厚度，向气球中缓慢打气，假设气球缓慢膨胀过程中球内外气压近似相等。
已知：实验室环境温度T=290K 恒定，环境空气密度ρ=1.20kg/m 3，压强为标准大气压P 0=105pa ，求：①橡皮塞被弹出时瓶内气体的压强②为了使橡皮塞被弹出，需要向气球内打入空气的质量【名师解析】①对瓶塞 pS=p 0S+f m 3分50104⨯=+=Sf p p mPa ②瓶内气体等温变化: p 0V=pV 1 2分 则 V 1= 0.25L 1分对气球内气体：体积V 2=V －V 1=0.75L 压强p等温变化： p 0V 0=pV 2 2分 可得 V 0= 3L 1分 打入空气质量 m=ρV 0=3.6×10－3kg 1分7..（2017全国II 卷·33·2）一热气球体积为V ，内部充有温度为T a 的热空气，气球外冷空气的温度为T b 。
已知空气在1个大气压、温度为T 0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g 。
（i ）求该热气球所受浮力的大小； （ii ）求该热气球内空气所受的重力；（iii ）设充气前热气球的质量为m 0，求充气后它还能托起的最大质量。
【参考答案】（i ）00bgVT T ρ （ii ）00agVT T ρ（iii ）00000baVT VT m T T ρρ--【参考解析】（i ）设1个大气压下质量为m 的空气在温度T 0时的体积为V 0，密度为00mV ρ=① 温度为T 时的体积为V T ，密度为：()Tm T V ρ=② 由盖吕萨克定律可得：00TV V T T= ③ 联立①②③解得：0()T T Tρρ= ④ 气球所受的浮力为：()b f T gV ρ= ⑤ 联立④⑤解得： 00bgVT f T ρ=⑥(ⅱ)气球内热空气所受的重力 ()a G T Vg ρ= ⑦ 联立④⑦解得0aT G Vg T ρ= ⑧(ⅲ)设该气球还能托起的最大质量为m，由力的平衡条件可知：mg=f-G-m0g ⑨联立⑥⑧⑨可得：0000b aVT VTm mT Tρρ=--8．(10分)用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气．某研究性学习小组的同学经过思考，解决了这一问题．他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(示意图如图甲所示)：圆柱形打气筒高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中，B的容积V B＝3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0，该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计)，C距气筒顶部高度为h＝23H，这样就可以自动控制容器B中的最终压强．求：①假设气体温度不变，第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强；②要使容器B内压强不超过5p0，h与H之比应为多大．【名师解析】①第一次将活塞从打气筒口压到C处时，设容器B内的压强为p B，C距底部H－h＝H/3由玻意耳定律得p0(V B＋HS)＝p B(V B＋HS/3)解得p B＝1.2p0②对打气筒内的气体，要使容器B内压强不超过5p0，意味着活塞从顶端下压至C处时，打气筒C处以下的压强不能超过5p0，由玻意耳定律得p0HS＝5p0(H－h)S解得hH＝459．(2016·陕西五校一模)如图所示是农业上常用的农药喷雾器，贮液筒与打气筒用细连接管相连，已知贮液筒容积为8 L(不计贮液筒两端连接管体积)，打气筒活塞每循环工作一次，能向贮液筒内压入1 atm的空气200 mL，现打开喷雾头开关K，装入6 L的药液后再关闭，设周围大气压恒为1 atm，打气过程中贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。
